[发明专利]一种移动机器人旋转避障方法及系统

说明书

本发明公开一种移动机器人旋转避障方法及系统，所述方法首先获取移动机器人的参数；其次根据所述参数构建机器人模型；再次根据所述机器人模型确定所述激光传感器的安全区域；然后确定目标站点；最后根据所述安全区域避开障碍物点达到所述目标站点；本发明根据机器人模型设置激光传感器的安全区域，因此给移动机器人规划了一个安全的活动范围，减少移动机器人因自身尺寸、形状等原因在旋转时与障碍物发生碰撞的几率，从而达到旋转避障的目的。

技术领域

本发明涉及移动机器人导航和路径规划技术领域，特别是涉及一种移动机器人旋转避障方法及系统。

背景技术

移动机器人智能的一个重要标志就是自主导航，而实现移动机器人自主导航的一个基本要求就是——避障。移动机器人在行走过程中通过传感器感知到妨碍其通行的静态和动态物体时，按照一定的方法进行有效的避障，最后到达目标站点。随着计算机技术、传感器技术、人工智能的发展，移动机器人的避障及自主导航技术已经取得了丰硕的成果，应用领域也在不断扩大，应用复杂程度也越来越高。

然而，目前对于避障方法的优化大多集中在算法层面，在实际应用中并没有考虑哪些地点移动机器人因为自身尺寸问题是无法到达的。

发明内容

本发明的目的是提供一种移动机器人旋转避障方法及系统，以实现移动机器人旋转避障到达目标站点。

为实现上述目的，本发明提供一种移动机器人旋转避障方法，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。

可选的，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。

可选的，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。