[发明专利]障碍物识别方法、系统及具有障碍物识别功能的机器人

说明书

本发明提供了一种障碍物识别方法、系统及具有障碍物识别功能的机器人，其方法包括：S1通过激光雷达对周围环境进行扫描，获取每一激光反射点反射激光的激光数据；所述激光数据包括：激光反射点距离机器人的距离，激光反射点相对于机器人的方向；S2根据每一激光反射点反射的激光数据，将所有激光反射点进行分簇，得到若干个激光反射点簇；S4在若干个激光反射点簇中，判断是否有激光反射点簇对应的障碍物特征满足目标障碍物特征；S5若有，则根据满足目标障碍物特征的激光反射点簇，确定目标障碍物的方位。本发明可以通过激光反射点簇所代表的障碍物特征，准确识别特定障碍物。

技术领域

本发明涉及机器人避障领域，尤指一种障碍物识别方法、系统及具有障碍物识别功能的机器人。

背景技术

随着科技的不断进步，智能机器人领域得到了快速发展，障碍物检测和避让是其智能化水平的重要体现。良好的避障功能是移动机器人安全行走的重要保障。

目前常用的避障方法是机器人通过激光雷达扫描周围环境，通过返回的激光，探知周围的障碍物。在实际运用中，考虑到耗电、设计、外观等因素，一些机器人会将激光雷达安装在胸部或者贴近地面端，这样一来，激光雷达扫描的高度就达不到机器人的身高，为机器人对障碍物的识别与避让带来影响。

例如，在某些医院中开始使用的医疗运输机器人。这种医疗运输机器人使用安装在其车体上的二维激光雷达做为重要的避障传感器来躲避和绕开运输路径上的人以及障碍物。而国内的医院运输环境复杂多变，其中病床是常见的阻碍机器人运输的物件之一。但由于二维激光雷达能探测到的平面高度与病床床板高度有所不同，往往只能探测到病床的腿部。这使得长出床腿的床体无法被机器人雷达检测到，在机器人避障距离设置不够的情况下，可能会引发碰撞情况。若设置比较大的避障距离，又会影响机器人通过窄门或狭窄通道的运动流畅程度。所以如果能够识别出医院中的病床，并加以合理利用，可以有效提升机器人运输过程中的运动效果以及避障能力。

为了解决上述问题，本发明提供了一种障碍物识别方法、系统及具有障碍物识别功能的机器人。

发明内容

本发明的目的是提供一种障碍物识别方法、系统及具有障碍物识别功能的机器人，可以准确识别特定障碍物。

本发明提供的技术方案如下：

本发明提供了一种障碍物识别方法，包括步骤：S1通过激光雷达对周围环境进行扫描，获取每一激光反射点反射激光的激光数据；所述激光数据包括：激光反射点距离机器人的距离，激光反射点相对于机器人的方向；S2根据每一激光反射点反射的激光数据，将所有激光反射点进行分簇，得到若干个激光反射点簇；S4在若干个激光反射点簇中，判断是否有激光反射点簇对应的障碍物特征满足目标障碍物特征；S5若有，则根据满足目标障碍物特征的激光反射点簇，确定目标障碍物的方位。

优选的，步骤S1之前包括步骤：S0预先对目标障碍物的表面进行处理，增加所述目标障碍物的反光强度。

优选的，其特征在于，步骤S2之后包括步骤：S31在若干个激光反射点簇中，筛选出点簇宽度在第一预设距离阈值范围内的激光反射点簇作为第一参考激光反射点簇；S32在第一参考激光反射点簇中，筛选出与机器人的距离在第二预设距离范围内的第一参考激光反射点簇作为第二参考激光反射点簇；S33在第二参考激光反射点簇中，筛选出激光强度满足预设强度范围的第二参考激光反射点簇作为候选激光反射点簇。

优选的，步骤S4具体包括步骤：S41在多个候选激光反射点簇中，筛选出候选激光反射点簇之间的距离符合预设宽度阈值的两个候选激光反射点簇作为第一激光反射点簇对，以及候选激光反射点簇之间的距离符合预设长度阈值的两个候选激光反射点簇作为第二激光反射点簇对；S42判断第一激光反射点簇对两两之间的距离是否有满足所述预设长度阈值的两个第一激光反射点簇对；或判断第二激光反射点簇对两两之间是否有满足所述预设宽度阈值的两个第二激光反射点簇对；S43若有，则判断为有满足目标障碍物特征的激光反射点簇。