CN114371713B 足式机器人的路径规划方法、电子设备及存储介质 （深圳鹏行智能研究有限公司）

道高新区社区科技南路18号深圳湾科本申请提供一种足式机器人的路径规划方式机器人的运动性能参数和局部地图构建局部机器人的当前位置，规划足式机器人的局部路2获取起始位置信息、目标位置信息及周围环境的全局地图，规划基于所述足式机器人的运动性能参数和所述局部地图构建局部可通若所述预设窗口内任意单元格与所述预设窗口的中心单元格之间的最大高度差大于台阶阶高度h=min(hne.hno⃞)，hmax是所述圆形平面内单元格临时台阶高度htemp的最临时台阶高度htemp高于台阶高度临界值hcrit的有效单元格数，所述足式机器人的运动性能基于所述全局路径和所述足式机器人的当前位置，确定所述足式基于所述局部地图、所述局部可通过地图、所述局部目标节点及ceil为所述单元格距离若所述单元格的可通过性参数大于或等于0且小于或等于1，器人的运动性能参数和所述局部地图构建局部计算所述足式机器人的投影范围内所有单元格的可通过性3基于所述局部地图内所有投影范围的可通过性构建所述局部器人的运动性能参数和所述局部地图构建局部所述坡度滤波器在所述单元格周围区域以所述单元格的中心为圆心并以预设半径拟所述地形粗糙度滤波器在所述单元格周围区域以所述单元格的中心为圆心并以预设所述悬空层高度滤波器在所述单元格周围区域以所述单元格的中心为圆心并以预设计算所述圆形平面内每个单元格周围预设窗口内的若所述预设窗口内任意单元格与所述预设窗口的中心单元格之间的最大高度差大于大高度差存储为所述预设窗口的中心单元格的临时距离地面悬空计算所述圆形平面中心单元格的距离地面悬空高度，fmax时距离地面悬空高度htemp高于距离地面悬空高度临界值hcrit的单元格数，ncrit是临时距离地面悬空高度htemp高于距离地面悬空高度临界值hcrit的有9.如权利要求1或8所述的足式机器人的路径规划方基于多个预设约束条件判断所述足式机器人是否可通过，所述多个预设约束条件包4若所述足式机器人所处地形的倾斜度大于预设倾斜度限值，确若倾斜度大于所述预设倾斜度限值的斜坡区域的宽度小于所若粗糙度大于所述粗糙度临界值的地面区域的宽度小于所述半径范围，确定所述预设半径范围内距离所述足式机器人最远的节点为所述局部目标节存储器，所述存储器中存储有多个程序模块，所述多个程序模块执行如权利要求1至10中任一项所述的足式机器令由处理器加载并执行如权利要求1至10中任一项所述的足式机器5应用于日常生产和生活。常见的机器人包括机械臂、轮式无人车(AutomaticGuided解决足式机器人无法自主通过或避开复杂地形[0015]计算每个单元格的可通过性参数，所述可通过性参数t＝1-d，d为危险值，6α2floor为所述单元格距离地面悬空高度下限值；影范围为包络所述足式机器人在水平面上投影面积[0025]设置坡度滤波器计算所述斜坡坡度，设置地形粗糙度滤波器计算所述地面粗糙[0027]所述坡度滤波器在所述单元格周围区域以所述单元格的中心为圆心并以预设半[0029]所述地形粗糙度滤波器在所述单元格周围区域以所述单元格的中心为圆心并以粗糙度。[0031]所述台阶高度滤波器在所述单元格周围区域以所述单元格的中心为圆心并以预[0033]若所述预设窗口内任意单元格与所述预设窗口的中心单元格之间的最大高度差度差存储为所述预设窗口的中心单元格的临时台阶高度ht[0034]计算所述圆形平面内中心单元格的台阶高度hmax7htemp高于台阶高度临界值hcrit的单元格数，ncrit是临时台阶高度htemp高于台阶高度临界值[0036]所述悬空层高度滤波器在所述单元格周围区域以所述单元格的中心为圆心并以[0038]若所述预设窗口内任意单元格与所述预设窗口的中心单元格之间的最大高度差述最大高度差存储为所述预设窗口的中心单元格的临时距离地面悬空高度ftfmax是所述圆形平面内单元格的临时距离地面悬空高度ftemp的最大值，nst是所述圆形平面内临时距离地面悬空高度htemp高于距离地面悬空高度临界值hcrit的单元格数，ncrit是临时距离地面悬空高度htemp高于距离地面悬空高度临界值hcr8[0056]图1是本申请较佳实施例提供的足式机器人的路径规划方法的应用环境架构示意9[0096]请参阅图1所示，为本申请较佳实施例提供的足式机器人的路径规划方法的应用[0098]所述电子设备1可以为安装有路径规划程序的电子设备，例如智能手机、个人电出的所述足式机器人100结构并不构成对所述足式机器人100的限定，所述足式机器人100[0101]所述机械单元101为所述足式机器人100的硬件。所述机械单元101可包括至少一明的是，所述机械单元101的各个部件模块可以为一个也可以为多个，可根据具体情况设置，比如所述腿部结构10132一般为4个，每个所述腿部结构10132配置3个所述动力模组流为5安培(A)，最大扭矩可达6牛米(NM)。所述动力模组1012的电动机的最大转速可以为述驱动单元1011的数量与所述动力模组1012的数比如，接收遥控器或其他所述足式机器人100发送的按照特定步态以特定速度向特定方向[0103]所述音频输出单元103可以将所述通信单元102接收的，或者在所述存储单元109中存储的音频数据转换成音频信号并且输出为声音。所述音频输出单元103可以包括扬声[0104]所述传感单元105用于获取所述足式机器人100周围环境的信息数据以及监控所[0105]所述显示单元106用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息。所述显示单光二极管(OrganicLight-EmittingDiode,OLED)等形式来配置显(比如用户使用手掌、手指或适合的附件在所述触控面板1071上或在所述触控面板1071附述主控单元110根据触摸事件的类型在所述显示面板1061上提供相应的视觉输出。虽然在图1中，所述触控面板1071与所述显示面板1061是作为两个独立的部件来分别实现输入和且将接收到的输入传输到所述足式机器人100内的一个或多个部件，或者可以用于向外部个所述足式机器人100的各个部件，通过运行或执行存储在所述存储单元109内的软件程[0112]请参阅图4所示，为本申请较佳实施例提供的足式机器人的路径规划方法的流程[0113]在本申请的一实施例中，所述足式机器人的路径规划方法应用于与足式机器人务器下载足式机器人的室内运动环境及/或室外运动环境的至少一个全局拓扑地图。在其他实施例中，电子设备也可以预先存储足式机器人的室内运动环境及/或室外运动环境的开始在周围环境开始运动时，通过传感单元每隔预设时间段获取对周围环境的感测信息，高程信息为反映所述预设范围内的地形高度信息及/或地形上呈现的任何建筑物或结构的筛选出的所述凸起障碍物及/或孔洞标记为算耗时。[0126]S403，基于所述足式机器人的运动性能参数和所述局部地图构建局部可通过地[0127]在一实施例中，所述足式机器人的运动性能参数包括可跨越台阶的高度临界值、[0128]请参阅图7所示，基于所述足式机器人的运动性能参数和所述局部地图构建局部斜坡，所述地形粗糙度滤波器用于过滤得到足式机器人在局部地图中可穿越的砂石等路式机器人在全球坐标系的XY平面投影后形成的投影x为奇数；若所述预设窗口内任意单元格与所述预设窗口的中心单元格之间的最大高度差元格的台阶高度h=min(hmax,hmax·其中，hmax是所述圆形平面内单元格临时台阶高度htemp的最大值，nst是所述圆形平面内临时台阶面内每个单元格周围预设窗口内的多个单元格的局部高度差，所述预设窗口包括x*x个单距离地面悬空高度htemp高于距离地面悬空高度临界值hcrit的单元格数量，ncrit是临时距离述足式机器人可以通过所述悬空层。若悬空层高度小于单元格距离地面悬空高度下限值ffloor，则所述足式机器人不可以通过所述悬空层。通过单元格距离地面悬空高度上限值fceil与实际悬空层高度的差值可以判断足式机器人是否可通距离地面悬空高度上限值与所述悬空高度的差值大于所述单元格距离地面悬空高度上限[0144]在一实施例中，所述投影范围为包络所述足式机器人在水平面上投影面积的范可通过所述地面区域。执行所述计算机程序30时实现足式机器人的路径规划方法中的步骤，例如图4所示的步骤[0167]需要说明的是，若足式机器人是所述电子设备1，所述处理器10为所述主控单元个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，所述指令段用其他通用处理器、数字信号处理器(DigitalSignalProcessor，DSP)、专用集成电路(ApplicationSpecificIntegratedCircuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-[0173]所述电子设备1集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完[0174]本申请所述计算机