[发明专利]一种移动机器人旋转避障方法及系统

权利要求书

1.一种移动机器人旋转避障方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤S1：获取移动机器人的参数；所述参数包括：底盘的长度、底盘的宽度、驱动轮安装的偏置距离、激光传感器在移动机器人上的安装位置和激光传感器的工作角度范围；

步骤S2：根据所述参数构建机器人模型；

步骤S3：根据所述机器人模型确定所述激光传感器的安全区域；

步骤S4：确定目标站点，所述目标站点为所述移动机器人工作时所要达到的位置；

步骤S5：根据所述安全区域避开障碍物点达到所述目标站点。

2.根据权利要求1所述的移动机器人旋转避障方法，其特征在于，所述根据所述机器人模型确定所述激光传感器的安全区域，具体包括：

步骤S31：根据所述机器人模型和所述驱动轮安装的偏置距离确定底盘的旋转中心；

步骤S32：确定所述旋转中心到所述激光传感器中心的距离；

步骤S33：确定所述旋转中心到所述底盘的边缘距离；

步骤S34：根据所述旋转中心到所述激光传感器中心的距离和所述旋转中心到所述底盘的边缘距离确定所述激光传感器的安全距离；

步骤S35：将大于所述安全距离构成的区域作为安全区域。

3.根据权利要求2所述的移动机器人旋转避障方法，其特征在于，所述根据所述安全区域避开所述障碍物点达到所述目标站点，具体包括：

步骤S51：判断所述目标站点是否在设定工作范围内；如果所述目标站点不在所述设定工作范围内，则返回步骤S4，重新确定目标站点；如果所述目标站点在所述设定工作范围内，则执行步骤S52；

步骤S52：判断在所述目标站点处所述障碍物点是否在所述安全区域内；如果在所述目标站点处所述障碍物点在所述安全区域内，则发出警告提示该目标站点无法旋转，并返回步骤S4，重新确定目标站点；如果在所述目标站点处所述障碍物点不在所述安全区域内，则执行步骤S53；

步骤S53：控制移动机器人移动；

步骤S54：判断实时监测到的所述移动机器人到所述障碍物点的距离信息是否小于所述安全距离；如果所述距离信息小于所述安全距离，则发出有虚拟障碍物点的错误，此时需要手动控制移动机器人到安全区域；如果所述距离信息大于或等于所述安全距离，则返回步骤S53，直至达到目标站点。

4.根据权利要求2所述的移动机器人旋转避障方法，其特征在于，所述确定所述旋转中心到所述激光传感器中心的距离，具体公式为：

其中，d为旋转中心到激光传感器中心的距离，(x,y)为激光传感器安装的位置坐标，P为驱动轮安装的偏置距离，P≥0。

5.根据权利要求2所述的移动机器人旋转避障方法，其特征在于，所述确定所述旋转中心到所述底盘的边缘距离，具体公式为：

其中，l为旋转中心到所述底盘的边缘距离，L为底盘的长度，D为底盘的宽度，P为驱动轮安装的偏置距离，P≥0。

6.根据权利要求2所述的移动机器人旋转避障方法，其特征在于，所述根据所述旋转中心到所述激光传感器中心的距离和所述旋转中心到所述底盘的边缘距离确定所述激光传感器的安全距离，具体公式为：

r＝l-d+ε；

其中，r为激光传感器的安全距离，l为旋转中心到所述底盘的边缘距离，d为旋转中心到激光传感器中心的距离，ε为移动机器人外轮廓到障碍物的距离。

7.一种移动机器人旋转避障的系统，其特征在于，所述系统包括：

获取模块，用于获取移动机器人的参数；所述参数包括：底盘的长度、底盘的宽度、驱动轮安装的偏置距离、激光传感器在移动机器人上的安装位置和激光传感器的工作角度范围；

模型构建模块，用于根据所述参数构建机器人模型；

安全区域确定模块，用于根据所述机器人模型确定所述激光传感器的安全区域；

目标站点确定模块，用于确定目标站点，所述目标站点为所述移动机器人工作时所要达到的位置；

执行模块，用于根据所述安全区域避开障碍物点达到所述目标站点。