[发明专利]一种用于移动机器人自主越障过程控制的方法

权利要求书

1.一种用于移动机器人自主越障过程控制的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、在机器人的左右两侧安装数据扫描传感器，数据扫描传感器沿纵向进行扫描得到扫描线数据；

步骤二、在扫描线数据中提取与障碍物有关的特征信息，从而确定机器人与障碍物的空间位置关系；

步骤三、根据机器人与障碍物实时的空间位置关系，实现越障步骤的切换；

其中，步骤二中，与障碍物有关的特征信息包括障碍物的边缘点信息，所述边缘点信息包括角点特征信息和断点特征信息；

提取角点特征信息的过程包括以下步骤：

步骤1、扫描线数据预处理：

scan^process＝f_r(f_a(scan)) (1)

上式中，scan和scan^process分别为处理前后的扫描线数据，f_a(·)表示角度滤波器，通过设置起止角度可以从原始扫描数据中提取指定角度范围内的数据，f_r(·)表示距离滤波器，用以过滤掉距离数据扫描传感器指定距离外的无用数据；

步骤2、扫描线数据分割：通过寻找扫描线中的断点将扫描线数据分割为不同数据段，分割过程中同时过滤掉噪声点；

步骤3、角点提取：对分割得到的每一个数据段，采用连线投影法进行角点提取；

所述断点特征信息的提取方法为采用自适应阈值法寻找扫描线中的断点，具体方法为：根据扫描顺序依次计算两相邻扫描点间的欧式距离，当该欧式距离小于自适应阈值时，则判定两相邻扫描点之间没有断点，否则判定这两个相邻扫描点为扫描线中的断点。

2.根据权利要求1所述的一种用于移动机器人自主越障过程控制的方法，其特征在于：步骤一中，所述数据扫描传感器包括二维激光雷达、三维激光雷达、深度相机或双目立体相机。

3.根据权利要求1所述的一种用于移动机器人自主越障过程控制的方法，其特征在于：所述步骤2中，采用自适应阈值法寻找扫描线中的断点，具体方法为：根据扫描顺序依次计算两相邻扫描点间的欧式距离，当该欧式距离小于自适应阈值时，则判定两相邻扫描点之间没有断点，否则判定这两个相邻扫描点为扫描线中的断点。

4.根据权利要求1所述的一种用于移动机器人自主越障过程控制的方法，其特征在于：所述步骤3中，对提取的角点进行伪角点筛选并剔除，筛选方法为设定一个大小为3的滑动窗口，按扫描顺序在提取的角点列表上滑动，每次滑过一个角点的步长，对窗口中的三个角点进行判断，当三个角点能够构成一条直线时，说明中间的角点为伪角点，将其剔除。

5.根据权利要求1所述的一种用于移动机器人自主越障过程控制的方法，其特征在于：所述步骤三中，通过越障示教或分析计算确定机器人进行步骤切换的位置。

6.根据权利要求1所述的一种用于移动机器人自主越障过程控制的方法，其特征在于：所述步骤三中，通过比较障碍物边缘点在左右数据扫描传感器中距离值的大小关系，实现对机器人方向的调整。