本發明涉及路徑規劃，尤其涉及一種巡檢機器人的路徑規劃方法及存儲介質。
背景技術：
1、隨著技術進步，市場對設備檢測的需求量大幅增加，人工巡檢的成本逐漸上升，并且在特定條件下人工巡檢難以完成任務。這些因素促使了巡檢機器人（如四足巡檢機器人）的應用。
2、目前，市面上大多的巡檢機器人采用的主流路徑規劃算法為a*算法，a*算法作為一種啟發式搜索算法，能夠在已知環境中找到兩點間的最短路徑，具有高效和準確的優點。
3、然而，由于巡檢任務和場景的復雜性，巡檢機器人移動受限，難以適應復雜的環境，且傳統的a*算法只可進行兩點間的路徑規劃，存在很大的局限性，難以適應多變的任務。此外，由于某些巡檢場景內部設備眾多，道路狹窄且巡檢任務對方向有要求，需要多次掉頭，傳統a*算法規劃的路徑可能導致巡檢機器人在狹窄道路的拐角處轉彎時會發生碰撞，損壞巡檢區域內的設備和巡檢機器人自身。
技術實現思路
1、本發明提供一種巡檢機器人的路徑規劃方法，用以解決上述的現有技術中所存在的至少一種缺陷。
2、第一方面，本發明提供一種巡檢機器人的路徑規劃方法，包括：獲取巡檢區域的骨架地圖，在骨架地圖上確定巡檢機器人的轉彎點，并根據轉彎點將骨架地圖分割為多段區間；在任一區間長度大于預設長度的情況下，以所述任一區間的一個端點為起點按照預設間隔設置路徑點，完成所述任一區間的路徑點的設置，遍歷所有的區間，以根據所有的路徑點構建巡檢無向圖；以巡檢機器人在巡檢過程中只在轉彎點處轉彎為目標，將巡檢無向圖轉化為巡檢有向圖；在巡檢有向圖上將每個巡檢點對應的距離最近且方向處于同一預設區間的有向路徑點作為映射點，通過對映射點之間的拓撲關系進行分析，確定巡檢機器人所有巡檢點的巡檢點排序；其中，巡檢點是預先規劃設置的，且包括巡檢起始點；響應于下發的當前巡檢任務，根據所述巡檢點排序，確定當前巡檢任務所包含的待巡檢點的巡檢順序，并利用巡檢有向圖實現當前巡檢任務的路徑規劃。
3、根據本發明提供的巡檢機器人的路徑規劃方法，獲取巡檢區域的骨架地圖，包括：將巡檢區域的slam地圖轉換為二值化的黑白圖像，在所述黑白圖像中確定白色部分的最大連通區域，生成安全區域地圖；從所述安全區域地圖中提取出骨架地圖；其中，白色部分的最大連通區域為巡檢機器人的可行區域。
4、根據本發明提供的巡檢機器人的路徑規劃方法，在骨架地圖上確定巡檢機器人的轉彎點，包括：以骨架地圖上的任一像素點為圓心，以第一預設數量的像素為半徑畫圓，統計圓的白色的邊界像素的數量；在白色的邊界像素的數量大于第二預設數量的情況下，將所述的任一像素點作為轉彎點；遍歷骨架地圖上的所有的像素點，以在骨架地圖上確定巡檢機器人的所有轉彎點。
5、根據本發明提供的巡檢機器人的路徑規劃方法，以巡檢機器人在巡檢過程中只在轉彎點處轉彎為目標，將巡檢無向圖轉化為巡檢有向圖，包括：
6、從巡檢無向圖中任一區間一端的路徑點開始依次遍歷所有的路徑點，以求取每個路徑點的方向角，具體分為兩類情況進行路徑點的方向角的求取：
7、第一類情況：求取作為起點的一端的路徑點至倒數第二個路徑點中每個路徑點的方向角，具體為：確定當前遍歷的路徑點與將要遍歷的下一個路徑點的連接線，將連接線與水平坐標軸的正方向的夾角，作為當前遍歷的路徑點的方向角；其中，所述夾角的范圍為[-90°,90°）；
8、第二類情況：求取最后遍歷的路徑點的方向角，具體為：將倒數第二個遍歷的路徑點的方向角，作為最后遍歷的路徑點的方向角；
9、根據巡檢無向圖中的任一路徑點的位置和方向角，生成巡檢有向圖中與任一路徑點對應的兩個有向路徑點；其中，對應的兩個有向路徑點的位置均與任一路徑點的位置相同，兩個有向路徑點中的其中一個有向路徑點的方向為任一路徑點的方向角，另一個有向路徑點的方向為任一路徑點的方向角加上180度；
10、遍歷任一區間中所有兩個相鄰的有向路徑點，在相鄰的兩個有向路徑點的方向均處于[-90°,90°）范圍的情況下，在相鄰的兩個有向路徑點之間添加邊，邊的方向指向水平坐標軸的正半軸一側；在相鄰的兩個有向路徑點的方向均處于[90°,270°）范圍的情況下，在相鄰的兩個有向路徑點之間添加邊，邊的方向指向水平坐標軸的負半軸一側；
11、其中，通過對映射點之間的拓撲關系進行分析，確定巡檢機器人所有巡檢點的巡檢點排序，包括：
12、將巡檢起始點對應的映射點作為起點，分別與未確定排序的其他巡檢點對應的映射點進行路徑規劃，以確定下一個具有最短路徑的巡檢點；
13、以下一個具有最短路徑的巡檢點對應的映射點為起點，分別與未確定排序的巡檢點對應的映射點進行路徑規劃，確定下一個具有最短路徑的巡檢點，依次類推，直到完成所有的巡檢點的排序。
14、根據本發明提供的巡檢機器人的路徑規劃方法，確定任一巡檢點在巡檢有向圖上的映射點的方法，包括：計算所述任一巡檢點與巡檢有向圖上每個有向路徑點的距離，確定與所述任一巡檢點距離最近的有向路徑點；從距離最近的有向路徑點中確定與所述任一巡檢點的方向處于同一預設區間的有向路徑點，作為所述任一巡檢點的映射點；所述任一巡檢點的方向為預先規劃設置的。
15、根據本發明提供的巡檢機器人的路徑規劃方法，通過對映射點之間的拓撲關系進行分析，確定巡檢機器人所有巡檢點的巡檢點排序，包括：將巡檢起始點對應的映射點作為起點，分別與未確定排序的其他巡檢點對應的映射點進行路徑規劃，以確定下一個具有最短路徑的巡檢點；以下一個具有最短路徑的巡檢點對應的映射點為起點，分別與未確定排序的巡檢點對應的映射點進行路徑規劃，確定下一個具有最短路徑的巡檢點，依次類推，直到完成所有的巡檢點的排序。
16、根據本發明提供的巡檢機器人的路徑規劃方法，根據所述巡檢點排序，確定當前巡檢任務所包含的待巡檢點的巡檢順序，并利用巡檢有向圖實現當前巡檢任務的路徑規劃，包括：根據待巡檢點在所述巡檢點排序中的相對位置，確定當前巡檢任務所包含的待巡檢點的巡檢順序，基于待巡檢點的巡檢順序，確定待巡檢點對應的映射點的巡檢順序；將與巡檢機器人的當前位置最近的路徑點作為起點，按照映射點的巡檢順序，確定每對相鄰的映射點之間的最短路徑，以實現當前巡檢任務的路徑規劃。
17、根據本發明提供的巡檢機器人的路徑規劃方法，在路徑規劃中存在進出門的情況下，還包括：進門過程：控制巡檢機器人在將要進入危險區域的之前停止前進，在確定門完成開啟之后，控制巡檢機器人穿過危險區域，并實現進門；出門過程：在確定巡檢機器人離開危險區域的情況下，發送關門指令；其中，危險區域是根據門的位置信息及門的轉動半徑確定的，且危險區域內不設置路徑點。
18、根據本發明提供的巡檢機器人的路徑規劃方法，確定每對相鄰的映射點之間的最短路徑，包括：在相鄰的映射點之間的最短路徑已經預先確定的情況下，直接采用預先確定的最短路徑；在相鄰的映射點之間的最短路徑沒有預先確定的情況下，利用預設的路徑優化算法，生成最短路徑。
19、另一方面，本發明還提供一種非暫態計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，該計算機程序被處理器執行時實現如上述任一種所述巡檢機器人的路徑規劃方法的步驟。
20、本發明提供的巡檢機器人的路徑規劃方法，可以根據用戶的巡檢要求快速實現巡檢足機器人的多目標點的路徑規劃，并且通過引入轉彎點轉彎等方法，確保了巡檢機器人及巡檢區域內設備的安全。
21、本發明通過循環利用已規劃的巡檢點排序，成功地將時間復雜度顯著降低（時間復雜度從降到了），不僅大幅縮短了規劃時長，還實現了對多個目標點的高效路徑規劃。
22、本發明引入了轉彎點設計，這一創新舉措能夠有效防止巡檢機器人在狹窄道路的拐角處發生碰撞，從而確保巡檢過程中工廠設備及巡檢機器人本身均免受損害；
23、本發明通過應用特定的轉換準則，將無向圖轉化為有向圖，這一改進極大減少了巡檢機器人在行進中頻繁調整方向的需求，進而提升了巡檢的效率和運行的穩定性。