[发明专利]一种移动机器人的安全控制方法

权利要求书

1.一种移动机器人的安全控制方法，其特征在于，所述方法具体包括如下步骤：

S1、根据移动机器人的车体尺寸，对移动机器人的规划路径进行膨胀处理；

S2、激光雷达实时采集周围障碍物的点云位置，去除孤立的点云；

S3、计算有效点云相对于移动机器人外框的距离，输出最小距离值；

S4、基于最小距离dis₂与膨胀后的规划路径的位置来确定移动机器人的移动速度。

2.如权利要求1所述移动机器人的安全控制方法，其特征在于，所述有效点云相对于移动机器人外框距离的获取方法具体如下：

S31、将移动机器人的当前位姿及非孤立点云的位置转为到车体中心坐标系O₁下；

S32、计算各非孤立点云在车体坐标系O₁下相对于激光雷达中心P的角度偏差Δθ，基于角度偏差Δθ确定位于移动机器人前方的非孤立点云，即有效点云；

S33、获取各有效点云在车体坐标系O₁下相对于车体中心的距离dis₁；

S34、基于距离dis₁来计算有效点云相对于移动机器人外框的距离。

3.如权利要求2所述移动机器人的安全控制方法，其特征在于，各有效点云在车体坐标系O₁下相对于车体中心的距离dis₁通过如下公式进行计算：

其中，α为车体对角线的夹角，W为移动机器人的车宽，L为移动机器人的车度，Δθ为对应非孤立点云在车体坐标系O₁下相对于激光雷达中心P的角度偏差。

4.如权利要求3所述移动机器人的安全控制方法，其特征在于，计算各有效点云与移动机器人外框之间的距离dis₂通过如下公式计算：

其中，(x′_n,y′_n)表示第n个有效点云在车体中心坐标系O₁下的坐标，(x′_p,y′_p)表示激光雷达中心P在车体中心坐标系O₁下的坐标，dis₁为相应有效点云在车体坐标系O₁下相对于车体中心的距离。

5.如权利要求1所述移动机器人的安全控制方法，其特征在于，移动机器人的移动速度确定方法具体如下：

S41、基于膨胀后的规划路径划定移动机器人的安全区、减速区、停止区及车体内部对应的距离dis₂区间；

S42、检测最小距离dis₂是否位于减速区，若检测结果为是，则执行步骤S43，若检测结果为否，则检测最小距离dis₂是否位于停车区域，若检测为是，则控制移动机器人停车，若检测结果为否，则移动机器人以速度v行行驶。

S43、将最小距离dis₂对应的点云坐标转换到栅格地图坐标系中，检测该点云是否位于膨胀后的规划路径上，若检测结果为是，则控制移动机器人以速度v₁行驶，若检测结果为否，则控制移动机器人以速度v₂行驶，速度v₁小于速度v₂，速度v₂小于速度v，速度v为正常行驶速度。

6.如权利要求5所述移动机器人的安全控制方法，其特征在于，若最小距离dis₂对应的点云位于膨胀后的规划路径上，则降速比例系数k＝dist₂/1.5，若最小距离dis₂对应的点云不位于膨胀后的规划路径上，则降速比例系数k＝dist₂/0.5；

移动机器人的行驶速度为：v′＝k*v。