[发明专利]一种机器人自主避障方法在审

专利信息
申请号: 202010237782.6 申请日: 2020-03-30
公开(公告)号: CN111487963A 公开(公告)日: 2020-08-04
发明(设计)人: 陈飞飞;黄吉彬;李晓龙;高峻峣;高磊;张磊 申请(专利权)人: 北京理工大学
主分类号: G05D1/02 分类号: G05D1/02
代理公司: 北京华专卓海知识产权代理事务所(普通合伙) 11664 代理人: 彭锐
地址: 100081 *** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 一种 机器人 自主 方法
【说明书】:

本公开的实施例提供了一种机器人自主避障方法、设备和计算机可读存储介质。所述方法包括获取主要参数数据和辅助参数数据,所述主要参数数据指示所述机器人前方的障碍物距离,所述辅助参数数据指示所述机器人左右两侧的障碍物距离;将所述主要参数数据和辅助参数数据与预设阈值对比以确定障碍场景;根据所述障碍场景控制所述机器人的运动方向。以此方式,可以实现机器人的自主避障。

技术领域

本公开的实施例一般涉及机器人自主运动领域,并且更具体地,涉及一种机器人自主避障方法、设备和计算机可读存储介质。

背景技术

智能移动机器人是一类能够通过传感器和其他技术感知环境和自身状态,实现在有障碍物的环境中面向目标的自主导航运动,从而完成预定任务的机器人系统。避障是移动机器人运动规划中的基本问题之一。在机器人自主运动中由于计算的复杂性、控制的实时性、环境的不确定性因素,尤其是在包含多个障碍的复杂环境中,避障问题一直以来都是机器人路径规划中的难点。

要实现机器人的自主避障,必须要解决各个传感器之间的配合。当前,配置在智能移动机器人上用于避障的传感器多为非扫描式安装的基于波束反射测量原理的传感器(如超声波,红外反射,激光反射)。在实际应用中,波束遇到平整反射面后,会形成镜面反射,导致大部分能量被反射走,以至于被传感器接收到的能量微弱。因此,会出现传感器误判为前方空旷,对障碍物无法感知的情况。即,产生盲区。

针对上述问题,一般是通过加装传感器的方法进行解决的。但是,如果加装的传感器过多会额外增加经济成本,而过少又无法解决技术问题。

同时,当前的机器人自主避障算法大多是为小型机器人配置的,如扫地机器人等灵活性较高的机器人,而对于运动过程容易对周围物体造成刮蹭、碾压等破坏行为的中大型机器人(灵活性低)并不能适用。

综上,如何在机器人上配置传感器和开发应用于中大型机器人的自主避障算法是当前急需解决的问题。

发明内容

根据本公开的实施例,针对上述问题,提供了一种机器人自主避障方法,不但能够应用于小型机器人,而且还能够应用于中大型机器人,实现机器人的自主避障。

在本公开的第一方面,提供了一种机器人自主避障方法。该方法包括:

获取主要参数数据和辅助参数数据,所述主要参数数据指示所述机器人前方的障碍物距离,所述辅助参数数据指示所述机器人左右两侧的障碍物距离;

将所述主要参数数据和辅助参数数据与预设阈值对比以确定障碍场景;

根据所述障碍场景控制所述机器人的运动方向。

进一步地,所述主要参数数据包括第一主要参数数据M1和第二主要参数数据M2,所述第一主要参数数据M1指示所述机器人前方左侧的障碍物距离,所述第二主要参数数据M2指示所述机器人前方右侧的障碍物距离;所述辅助参数数据包括第一辅助参数数据S1和第二辅助参数数据S2,所述第一辅助参数数据S1指示所述机器人左侧的障碍物距离,所述第二辅助参数数据S2指示所述机器人右侧的障碍物距离。

进一步地,所述将所述主要参数数据和辅助参数数据与预设阈值对比以确定障碍场景包括:

若M1、M2、S1、S2均大于各自的阈值,则为无障碍场景;

所述根据所述障碍场景控制所述机器人运动包括:

控制机器人向前运动。

进一步地,所述将所述主要参数数据和辅助参数数据与预设阈值对比以确定障碍场景包括:

若M1或M2小于各自的阈值,S1和S2大于各自的阈值,则为侧前方障碍场景;

所述根据所述障碍场景控制所述机器人运动包括:

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