[发明专利]一种用于机器人的障碍物检测方法及系统

权利要求书

1.一种用于机器人的障碍物检测系统，其特征在于，包括：

底盘，所述底盘上设有两个辅助轮和两个主轮，所述主轮靠近所述底盘的第二端；

所述底盘上还设有前左侧距离传感器、前右侧距离传感器、中左侧距离传感器、中右侧距离传感器和后中部距离传感器；

所述前左侧距离传感器和所述前右侧距离传感器位于所述底盘的第一端，所述第一端与所述第二端相对；

所述中左侧距离传感器位于所述底盘的第三端，所述中右侧距离传感器位于所述底盘的第四端，所述第三端与所述第四端相对，且所述第三端与所述第一端互相垂直；

所述后中部距离传感器位于所述第二端，所述后中部距离传感器与所述中左侧距离传感器的距离和所述后中部距离传感器与所述中右侧距离传感器的距离相同，所述后中部距离传感器与所述前左侧距离传感器的距离和所述后中部距离传感器与所述前右侧距离传感器的距离相同；

所述前左侧距离传感器发出的中心射线与参考中心线成第一预设角度，所述前右侧距离传感器发出的中心射线与参考中心线成第二预设角度；

其中，所述参考中心线为两个主轮连线的中心点与底盘的中心点的连线；

还包括：

采集模块，用于在机器人的行走过程中，采集各距离传感器的测量值；

选择模块，与所述采集模块电连接，用于根据当前的行走状态，选择对应的距离传感器组合；

判断模块，与所述选择模块电连接，用于分别根据对所述距离传感器组合中的每个距离传感器各自对应的测量值判断在各自对应的预设范围内是否检测到障碍物；以及，当所述传感器组合中存在至少一个距离传感器检测到障碍物时，则认为所述机器人检测到障碍物；

所述选择模块，还用于当前的行走状态为前进时，选择由前左侧距离传感器、前右侧距离传感器、中左侧距离传感器、中右侧距离传感器组成的距离传感器组合；

所述判断模块，还用于当前左侧距离传感器测得的距离值小于等于第一前进预设值时，则认为所述前左侧距离传感器在对应的预设范围内检测到障碍物；以及，当前右侧距离传感器测得的距离值小于等于所述第一前进预设值时，则认为所述前右侧距离传感器在对应的预设范围内检测到障碍物；以及，当中左侧距离传感器测得的距离值小于等于第二前进预设值时，则认为所述中左侧距离传感器在对应的预设范围内检测到障碍物；以及，当中右侧距离传感器测得的距离值小于等于所述第二前进预设值时，则认为所述中右侧距离传感器在对应的预设范围内检测到障碍物；

其中，所述第一前进预设值等于第一前进预设理论值加预设的第一余量值；

根据以下公式计算所述第一前进预设理论值：

其中，r为参考圆的半径，L2为所述底盘的两个后轮的中心线与所述底盘的第一端之间的距离，w3为所述前左侧距离传感器与所述前右侧距离传感器之间的距离；

所述第二前进预设值等于第二前进预设理论值加预设的第一余量值；

根据以下公式计算所述第二前进预设理论值：

其中，r为参考圆的半径，w1为所述底盘的第三端与所述底盘的第四端之间的距离。

2.根据权利要求1所述的用于机器人的障碍物检测系统，其特征在于：

所述选择模块，用于根据当前的行走状态选择对应的距离传感器组合包括：所述选择模块，用于当前的行走状态为后退时，选择由中左侧距离传感器、中右侧距离传感器、后中部距离传感器组成的距离传感器组合；

所述判断模块，用于分别根据对所述距离传感器组合中的每个距离传感器各自对应的测量值判断在各自对应的预设范围内是否检测到障碍物包括：所述判断模块，用于当后中部距离传感器测得的距离值小于等于第一后退预设值时，则认为所述后中部距离传感器在对应的预设范围内检测到障碍物；以及，当中左侧距离传感器测得的距离值小于等于第二后退预设值时，则认为所述中左侧距离传感器在对应的预设范围内检测到障碍物；以及，当中右侧距离传感器测得的距离值小于等于所述第二后退预设值时，则认为所述中右侧距离传感器在对应的预设范围内检测到障碍物。