[发明专利]基于超声波测距的智能避障装置及其避障方法

权利要求书

1.一种基于超声波测距的智能避障装置，其特征在于，包括：

前侧超声波传感器组，设置于装置的前侧，用于前方避障；

后侧超声波传感器组，设置于装置的后侧，用于后方避障；

两侧超声波传感器组，设置于装置的左右两侧，用于侧方避障；

其中，所述前侧超声波传感器组进一步包括左前侧超声波传感器组和右前侧超声波传感器组，分别设置于装置的左前侧和右前侧；所述左前侧超声波传感器组用于检测左前方障碍物，所述右前侧超声波传感器组用于检测右前方障碍物；根据装置的行进方向启动对应方向的超声波传感器组，并关闭其他方向的超声波传感器组；当行进方向检测到预设距离内的障碍物时，启动其他方向的一个以上的超声波传感器组，根据其他方向的检测结果控制所述装置的避障模式。

2.根据权利要求1所述的一种基于超声波测距的智能避障装置，其特征在于，根据所述左前侧超声波传感器组和右前侧超声波传感器组检测的障碍物距离控制所述装置的转弯避障方向。

3.根据权利要求2所述的一种基于超声波测距的智能避障装置，其特征在于，所述转弯避障方向的控制方法包括：

当左前侧超声波传感器组和右前侧超声波传感器组的其中任一侧检测的障碍物距离小于另一侧检测的障碍物距离时，则控制所述装置向另一侧转弯避障；或者，

当左前侧超声波传感器组和右前侧超声波传感器组的其中任一侧检测的障碍物距离小于第一阈值，另一侧检测的障碍物距离大于或等于第一阈值，则控制所述装置向另一侧转弯避障。

4.根据权利要求3所述的一种基于超声波测距的智能避障装置，其特征在于，当左前侧超声波传感器组和右前侧超声波传感器组的两侧检测的障碍物距离均小于第二阈值时，则控制所述装置向后方运动直至大于或等于所述第二阈值，或者直至符合满足转弯避障的距离要求。

5.根据权利要求2所述的一种基于超声波测距的智能避障装置，其特征在于：当左前侧超声波传感器组和右前侧超声波传感器组的其中任一侧检测的障碍物距离小于第二阈值，且所述装置当前状态为转弯状态、转动角速度大于0.2m/s时，则控制所述装置停止转弯。

6.根据权利要求2所述的一种基于超声波测距的智能避障装置，其特征在于：所述左前侧超声波传感器组或所述右前侧超声波传感器组检测的障碍物距离小于第三阈值时，控制所述装置减速运行；所述左前侧超声波传感器组或所述右前侧超声波传感器组检测的障碍物距离小于第一阈值时，控制所述装置停止前进。

7.根据权利要求3至6任一项所述的一种基于超声波测距的智能避障装置，其特征在于：所述第一阈值为0.25m，所述第二阈值为0.1m～0.15m，所述第三阈值为0.45m～0.5m。

8.根据权利要求1至6任一项所述的一种基于超声波测距的智能避障装置，其特征在于：每个超声波传感器组包括一超声波发射模块和一超声波接收模块，且所述超声波发射模块和超声波接收模块的检测角度为±15°、测距范围为3cm～11m；其中，所述左前侧超声波传感器组的超声波发射模块设置于该左前侧超声波传感器组的左侧，超声波接收模块设置于该左前侧超声波传感器组的右侧；所述右前侧超声波传感器组的超声波发射模块设置于该右前侧超声波传感器组的右侧，超声波接收模块设置于该右前侧超声波传感器组的左侧。

9.根据权利要求1至6任一项所述的一种基于超声波测距的智能避障装置，其特征在于：所述装置还包括对称分布在左右两侧的麦克纳姆轮，左侧超声波传感器组设置于左侧两个麦克纳姆轮之间的位置，右侧超声波传感器组设置于右侧两个麦克纳姆轮之间的位置。

10.一种基于超声波测距的智能避障方法，其特征在于，包括以下步骤：

根据行进方向启动对应方向的超声波检测，并关闭其他方向的超声波检测；

当行进方向检测到预设距离内的障碍物时，启动其他方向的一个以上的超声波检测，并根据其他方向的检测结果控制避障模式；或者，根据行进方向的两斜侧方的障碍物距离控制转弯避障方向。