(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210875207.8 (22)申请日 2022.07.19 (71)申请人 深圳航天科技创新研究院 地址 518063 广东省深圳市南 山区粤海街 道科技南十路6号 (72)发明人 肖冰　由嘉　胡韫良　 (74)专利代理 机构 广东广盈专利商标事务所 (普通合伙) 44339 专利代理师 李俊 (51)Int.Cl. B25J 9/16(2006.01) (54)发明名称 一种基于障碍规避的移动机器人路径规划 方法及装置 (57)摘要 本发明公开了一种基于障碍规避的移动机 器人路径 规划方法及装置， 其中， 所述方法包括： 获得移动机器人作业起点到作业终点之间的作 业路径及所述移动机器人当前在所述作业路径 的位置； 进行移动机器人移动方向正前方的视频 采集处理， 获得采集视频数据； 对作业路径上的 障碍物目标识别处理， 获得识别障碍物目标； 判 断识别障碍物目标是否影响所述移动机器人通 行； 若影响时， 则基于识别障碍物目标在作业路 径上的关键点信息生成规避控制指令； 基于规避 控制指令进行识别障碍物目标的规避控制； 控制 移动机器人返回至所述作业路径上。 在本发明实 施例中， 可以实现移动机器人对作业路径上的障 碍物的规避， 并且完成规避后快速回到作业路径 上。 权利要求书3页 说明书9页 附图2页 CN 115213903 A 2022.10.21 CN 115213903 A 1.一种基于障碍规避的移动机器人路径规划方法， 其特 征在于， 所述方法包括： 获得移动机器人作业起点到作业终点之间的作业路径及所述移动机器人当前在所述 作业路径的位置； 基于固定在所述移动机器人上的视觉传感器进行所述移动机器人移动方向正前方的 视频采集处 理， 获得采集视频 数据； 基于所述采集视频数据对所述作业路径上的障碍物目标识别处理， 获得识别障碍物目 标； 判断所述识别障碍物目标 是否影响所述移动机器人通行； 若所述识别障碍物目标影响所述移动机器人通行， 则 基于所述识别障碍物目标在所述 作业路径上的关键点信息生成规避控制指令； 所述移动机器人内置的控制器基于所述规避控制指令进行所述识别障碍物目标的规 避控制； 在完成规避控制后， 控制所述移动机器人返回至所述作业路径上。 2.根据权利要求1所述的移动机器人路径规划方法， 其特征在于， 所述获得移动机器人 作业起点到作业终点之间的作业路径及所述移动机器人当前在所述作业路径的位置， 包 括： 基于所述移动机器人内置系统获得所述移动机器人作业 时的作业起点和作业终点， 并 基于所述作业 起点和作业终点获得作业 起点到作业终点之间的作业路径； 基于所述移动机器人上内置的里程计和定位装置获得所述移动机器人当前在所述作 业路径上的位置 。 3.根据权利要求1所述的移动机器人路径规划方法， 其特征在于， 所述基于所述采集视 频数据对所述作业路径上的障碍物目标识别处 理， 获得识别障碍物目标， 包括： 对所述采集视频 数据按照采集频率进行分帧处 理， 形成视频 数据帧； 基于预设时间 间隔对所述视频 数据组进行抽取处 理， 形成抽取视频 数据帧； 基于抽取视频数据帧对所述作业路径上的障碍物目标识别处理， 获得识别障碍物目 标。 4.根据权利要求3所述的移动机器人路径规划方法， 其特征在于， 所述基于抽取视频数 据帧对所述作业路径上的障碍物目标识别处 理， 获得识别障碍物目标， 包括： 基于目标识别算法对所述抽取视频数据帧进行障碍物目标进行识别处理， 获得视频数 据帧中的障碍物目标； 确定所述视频 数据帧中的障碍物目标在所述抽取视频 数据帧中的位置； 将所述作业路径按照路径方向、 路径弯曲度和路径宽度拟合在所述抽取视频数据帧 中， 获得拟合抽取视频 数据帧； 将不在所述拟合抽取视频数据帧的拟合作业路径范围内的障碍物目标进行剔除处理， 获得识别障碍物目标。 5.根据权利要求1所述的移动机器人路径规划方法， 其特征在于， 所述判断所述识别障 碍物目标 是否影响所述移动机器人通行， 包括： 将所述采集视频数据输入三维目标提取模型进行所述识别障碍物目标的三维坐标提 取处理， 获得所述识别障碍物目标的三维坐标 数据；权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115213903 A 2基于所述识别障碍物目标的三维坐标数据判断所述识别障碍物目标是否影响所述移 动机器人通行； 其中所述三维 目标提取模型为训练收敛的深度网络模型， 用于提取图片中的目标三维 坐标数据。 6.根据权利要求5所述的移动机器人路径规划方法， 其特征在于， 所述基于所述识别障 碍物目标的三维坐标 数据判断所述识别障碍物目标 是否影响所述移动机器人通行， 包括： 基于所述识别障碍物目标的三维坐标 数据获得 所述识别障碍物目标的长 宽高大小； 获得所述移动机器人穿越障碍物的最大长 宽高大小； 将所述识别障碍物目标的长宽高大小与所述移动机器人穿越障碍物的最大长宽高大 小进行匹配， 并基于匹配结果判断所述识别障碍物目标 是否影响所述移动机器人通行。 7.根据权利要求1所述的移动机器人路径规划方法， 其特征在于， 所述基于所述识别障 碍物目标在所述作业路径上的关键点信息生成规避控制指令， 包括： 基于所述识别障碍物目标的三维坐标数据获取所述识别障碍物目标的各个定点的三 维坐标数据； 将所述识别障碍物目标的各个定点的三维坐标数据作为所述识别障碍物目标在所述 作业路径上的关键点信息； 基于所述关键点信息生成规避控制指令 。 8.根据权利要求7所述的移动机器人路径规划方法， 其特征在于， 所述基于所述关键点 信息生成规避控制指令， 包括： 判断所述关键点信 息相对于所述作业路径的相对位置， 并基于所述相对位置获得规避 所述识别障碍物目标的规避路径； 基于所述 规避路径生成所述 规避控制指令 。 9.根据权利要求1所述的移动机器人路径规划方法， 其特征在于， 所述控制所述移动机 器人返回至所述作业路径上， 包括： 获得所述移动机器人在所述作业路径的第一相对位置和所述移动机器人的当前运动 方向； 基于所述第一相对位置和所述当前运动方向控制所述移动机器人返回至所述作业路 径上。 10.一种基于障碍规避的移动机器人路径规划装置， 其特 征在于， 所述装置包括： 数据获取模块： 用于获得移动机器人作业起点到作业终点之间的作业路径及所述移动 机器人当前在所述作业路径的位置； 视频采集模块： 用于基于 固定在所述移动机器人上的视觉传感器进行所述移动机器人 移动方向正前 方的视频采集处 理， 获得采集视频 数据； 目标识别模块： 用于基于所述采集视频数据对所述作业路径上的障碍物目标识别处 理， 获得识别障碍物目标； 判断模块： 用于判断所述识别障碍物目标 是否影响所述移动机器人通行； 指令生成模块： 用于若所述识别障碍物目标影响所述移动机器人通行， 则基于所述识 别障碍物目标在所述作业路径上的关键点信息生成规避控制指令； 规避控制模块： 用于所述移动机器人内置的控制器基于所述规避控制 指令进行所述识权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115213903 A 3