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申请/专利权人：中核四川环保工程有限责任公司

摘要：本发明公开了一种核设施退役机器人避障轨迹规划方法，该方法通过固态激光雷达和双目相机采集环境数据，基于三维建图与定位算法，建立三维点云地图；通过机器人前部双目相机基于SGBM算法，确定障碍物到机器人当前质心的距离；转换全局笛卡尔坐标系下，提取所有点云的二维平面坐标，以两条线性方程为边界，筛选出在边界内的障碍物点云；生成当前时刻的障碍物有效边界曲线；通过撒点采样和五次多项式轨迹拟合，生成机器人局部候选轨迹；动态求解出每一时刻的障碍物有效边界，从而规划出当前时刻的最佳运动轨迹，直到机器人绕过障碍物。该方法解决了目前核退役机器人在避障过程中需依赖人工通过监控视频远程操作时，机器人与周围环境的距离难以确定问题，不仅减轻了人工操纵的负担，也提高了避障的效率与准确性。

主权项：1.一种核设施退役机器人避障轨迹规划方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，通过固态激光雷达和双目相机采集环境数据，基于三维建图与定位算法，建立三维点云地图；S2，通过机器人前部双目相机基于SGBM算法，确定障碍物到机器人当前质心的距离；S3，以机器人的后轴中心为原点，建立以机器人运动方向为纵向并作为x轴横向为y轴的自身笛卡尔坐标系，基于自身笛卡尔坐标系顺时针方向求机器人的四个顶点坐标，并转换到全局笛卡尔坐标系下，提取所有点云的二维平面坐标，以两条线性方程为边界，筛选出在边界内的障碍物点云；S4，计算所有障碍物点云到机器人的纵向距离，根据预设障碍物点云采样个数，保留纵向距离最近的预设采样个数的障碍物点云，作为此时的障碍物有效边界点云集合；然后基于三次样条曲线对有效边界点云进行拟合，生成当前时刻的障碍物有效边界曲线；S5，基于LatticePlanner轨迹规划算法，通过撒点采样和五次多项式轨迹拟合，生成机器人局部候选轨迹；S6，通过判断每条候选轨迹与当前障碍物有效边界曲线的关系，若存在相交则删除，反之，保留；S7，基于代价最小原则，比较所有与当前障碍物有效边界曲线不相交的候选轨迹，确定局部最优运动轨迹；S8，将运动轨迹的路径点位姿信息发布到控制层，将控制信号传输到伺服电机驱动器，控制液压油泵工作，进而使液压马达工作；S9，在机器人进行避障的任意时刻，循环执行步骤S3-S8，动态求解出每一时刻的障碍物有效边界，从而规划出当前时刻的最佳运动轨迹，直到机器人绕过障碍物。

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