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机器人避障方法及装置、机器人、存储介质、电子设备与流程

2021-11-26 23:04:00 来源:中国专利 TAG:


1.本公开涉及机器人控制技术领域,具体而言,涉及一种机器人避障方法、机器人避障装置、机器人、计算机可读存储介质和电子设备。


背景技术:

2.随着科技的发展,生活中出现了各种各样的智能化机器人,例如扫地机器人、拖地机器人、吸尘机器人等,来减轻人们的家务负担。
3.现有的扫地机器人在进行清扫时,可以首先通过激光测距装置(laser distance measuring,lds)结合超声波传感器确定前进方向是否存在事件(或对象)以及确定事件(或对象)的物理特性,例如可以是障碍物或者墙壁,然后,扫地机器人的驱动轮组件事扫地机器人对事件(或对象)进行响应,例如,远离障碍物。然而,在扫地机器人的行进方向上存在lds装置无法测量的事件(或对象),扫地机器人将无法针对障碍物采取对应的方法而导致停止运行的问题。
4.需要说明的是,在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解,因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。


技术实现要素:

5.本公开的目的在于提供一种机器人避障方法、机器人避障装置、机器人、计算机可读存储介质和电子设备,进而至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致机器人运行效率低、工作连续性短的问题。
6.根据本公开的第一个方面,提供一种机器人避障方法,包括:确定机器人的行进目标位置;确定所述机器人的规避模式;在机器人的行进过程中,若检测到机器人的当前位置与行进目标位置之间存在第一障碍物,则控制机器人沿第一障碍物的外边缘行进,以绕过第一障碍物;其中,第一障碍物的高度小于机器人的测量高度范围。
7.根据本公开的第二个方面,提供一种机器人避障装置,包括:位置确定模块,用于确定机器人的行进目标位置;模式选择模块,用于确定所述机器人的规避模式;行进控制模块,用于在机器人的行进过程中,若检测到机器人的当前位置与行进目标位置之间存在第一障碍物,则控制机器人沿第一障碍物的外边缘行进,以绕过第一障碍物;其中,第一障碍物的高度小于机器人的测量高度范围。
8.可选地,行进控制模块,可以被配置为执行:检测机器人与第一障碍物之间的距离;在距离小于距离阈值的情况下,则控制机器人沿第一障碍物的外边缘行进。
9.可选地,行进控制模块,还可以被配置为执行:在距离小于距离阈值的情况下,控制机器人偏转预设角度,并向远离第一障碍物的方向前进;若前进后机器人的当前位置与第一障碍物之间的距离大于距离阈值,则控制机器人反向偏转预设角度,并向靠近第一障碍物的方向行进。
10.可选地,机器人避障装置还可以包括:障碍物检测模块,用于在沿第一障碍物的外
边缘行进过程中,每间隔预设时长,检测机器人的当前位置与行进目标位置之间是否存在第一障碍物。
11.可选地,机器人避障装置还可以包括:路径确定模块,用于若检测到机器人与行进目标位置之间不存在第一障碍物,则控制机器人按照目标行进路径继续行进,以到达目标行进位置;其中,目标行进路径为机器人与行进目标位置之间的直线或近似直线路径。
12.可选地,机器人避障装置还可以包括:方向调整模块,可以被配置为执行:在沿第一障碍物的外边缘行进过程中,若机器人的当前行进方向上存在第二障碍物,则确定当前行进方向的反方向;基于反方向,控制机器人沿第一障碍物的外边缘行进,以绕过第一障碍物;其中,第二障碍物位于第一障碍物的外边缘,且阻碍机器人继续行进。
13.可选地,机器人避障装置还可以包括:位置比较模块,可以被配置为执行:在机器人绕第一障碍物的外边缘行进一周后,若检测到机器人的当前位置与行进目标位置之间存在第一障碍物,则控制机器人结束行进,并发出警告信息。
14.根据本公开的第三个方面,提供一种机器人,包括:第一障碍物检测装置,用于检测机器人的当前位置与机器人的行进目标位置之间是否存在第一障碍物,其中,第一障碍物的高度小于机器人的测量高度范围,且大于机器人的越障高度阈值;机器人避障装置,用于确定机器人的行进目标位置,确定机器人的规避模式,若检测到机器人的当前位置与行进目标位置之间存在第一障碍物,则控制机器人沿第一障碍物的外边缘行进,以绕过第一障碍物。
15.根据本公开的第四个方面,提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,程序被处理器执行时实现如上所述的机器人避障方法。
16.根据本公开的第五个方面,提供一种电子设备,包括:一个或多个处理器;存储装置,用于存储一个或多个程序,当一个或多个程序被一个或多个处理器执行时,使得一个或多个处理器实现如上所述的机器人避障方法。
17.本公开的示例性实施例具有以下有益效果:
18.在本公开的一些实施例所提供的技术方案中,首先,确定机器人的行进目标位置,然后,确定机器人的规避模式,随后,在机器人的行进过程中,若检测到机器人的当前位置与行进目标位置之间存在第一障碍物,则控制机器人沿第一障碍物的外边缘行进,以绕过第一障碍物。一方面,本公开在机器人行进过程中检测到第一障碍物,控制机器人沿第一障碍物的外边缘行进,绕过第一障碍物到达行进目标位置,避免因第一障碍物使得机器人停止运行,增加了机器人工作的连续性,同时提高了机器人的运行效率。另一方面,本公开在机器人遇到低于机器人的测量高度范围且大于机器人的越障高度阈值的第一障碍物时,可以控制机器人沿第一障碍物的外边缘行进,以绕过第一障碍物,避免在lds装置的测量结果下继续行进导致机器人能源浪费的问题,提高机器人的能源利用率,扩展了机器人的适用范围。
19.应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本公开。
附图说明
20.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本公开的实施
例,并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中:
21.图1示意性示出了根据本公开的示例性实施方式的机器人的斜视图;
22.图2示意性示出了根据本公开的示例性实施方式的机器人的底部结构的示意图;
23.图3示意性示出了根据本公开的示例性实施方式的机器人避障方法的流程图;
24.图4示意性示出了根据本公开的示例性实施方式的机器人避障方法的行进简化示意图;
25.图5示意性示出了根据本公开的另一示例性实施方式的机器人避障方法的行进简化示意图;
26.图6示意性示出了根据本公开的示例性实施方式的机器人避障装置的方框图;
27.图7示意性示出了根据本公开的另一示例性实施方式的机器人避障装置的方框图;
28.图8示意性示出了根据本公开的另一示例性实施方式的机器人避障装置的方框图;
29.图9示意性示出了根据本公开的示例性实施方式中的电子设备的方框图。
具体实施方式
30.现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而,示例实施方式能够以多种形式实施,且不应被理解为限于在此阐述的范例;相反,提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整,并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中,提供许多具体细节从而给出对本公开的实施方式的充分理解。然而,本领域技术人员将意识到,可以实践本公开的技术方案而省略特定细节中的一个或更多,或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下,不详细示出或描述公知技术方案以避免喧宾夺主而使得本公开的各方面变得模糊。
31.此外,附图仅为本公开的示意性图解,并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分,因而将省略对它们的重复描述。附图中所示的一些方框图是功能实体,不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。可以采用软件形式来实现这些功能实体,或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体,或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。
32.需要说明的是,本公开中,用语“包括”、“包含”用以表示开放式的包括在内的意思,并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。另外,本公开所用的术语“第一”、“第二”仅是为了区分的目的,不应当作为本公开内容的限制。
33.附图中所示的流程图仅是示例性说明,不是必须包括所有的步骤。例如,有的步骤还可以分解,而有的步骤可以合并或部分合并,因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。
34.随着科技的快速发展,各种各样的智能家用电器例如扫地机器人产生,以便解放人们的双手。
35.现有的扫地机器人在自由导航(例如跨块、回充)的情况下,可以根据激光测距装置反馈的障碍物信息等绘制机器人所在环境中的即时地图,并根据环境信息和环境地图自主决定行驶路径,选择出最优路径。
36.扫地机器人也可以首先通过超声波传感器判定待清洁表面的物理特性,包括表面材质、清洁程度等,然后,控制扫地机器人进行地毯模式清洁,也可以首先通过悬崖传感器确定机器人所在位置旁边的悬空位置,然后,控制扫地机器人反方向行进来远离悬空位置。然而,在扫地机器人行进方向存在激光测距装置无法确定的障碍物时,扫地机器人无法针对障碍物采取对应的方法而导致运行停止、或者继续原地行进的问题。
37.针对该问题,本公开提出了一种机器人。
38.图1和图2是根据本公开的示例性实施方式的机器人的结构示意图。如图1和图2所示,本公开机器人可以是扫地机器人、拖地机器人、真空洗地机器人等等。该机器人可以包含移动平台100、感知系统120、人机交互系统130、驱动系统140、清洁模组150、能源系统160、控制系统170。其中:
39.移动平台100可以被配置为在操作面上自动沿着目标方向移动。操作面可以为机器人待清洁的表面。在一些实施例中,扫地机器人在地面上工作,该地面为操作面。
40.在一些实施例中,移动平台100可以是自主移动平台,也可以是非自主移动平台。自主移动平台是指移动平台100本身可以根据预料之外的环境输入自动地及适应性地做出操作决策;非自主移动平台本身不能根据预料之外的环境输入适应性地做出操作决策,但可以执行既定的程序或者按照一定的逻辑运行。相应地,当移动平台100为自主移动平台时,目标方向可以是机器人自主决定的;当移动平台100为非自主移动平台时,目标方向可以是系统或人工设置的。当移动平台100是自主移动平台时,移动平台100包括前向部分111和后向部分110。
41.感知系统120包括位于移动平台100上方的位置确定装置121、位于移动平台100的前向部分111的缓冲器122、位于移动平台底部的悬崖传感器123和超声传感器(图中未示出)、红外传感器(图中未示出)、磁力计(图中未示出)、加速度计(图中未示出)、陀螺仪(图中未示出)、里程计(图中未示出)等传感装置,向控制系统170提供机器的各种位置信息和运动状态信息。
42.位置确定装置121包括但不限于摄像头、激光测距装置。激光测距装置(lds)可以测量机器人上方测量高度范围内的事件(或对象)。测量高度范围例如可以设置为机器人上方8

10厘米的范围。
43.为了更加清楚地描述机器人的行为,进行如下方向定义:机器人可通过相对于由移动平台100界定的如下三个相互垂直轴的移动的各种组合在地面上行进:横向轴x、前后轴y及中心垂直轴z。沿着前后轴y的前向驱动方向标示为“前向”,且沿着前后轴y的后向驱动方向标示为“后向”。横向轴x实质上是沿着由驱动轮组件141的中心点界定的轴心在机器人的右轮与左轮之间延伸。其中,机器人可以绕x轴转动。当机器人的前向部分向上倾斜,后向部分向下倾斜时为“上仰”,且当机器人的前向部分向下倾斜,后向部分向上倾斜时为“下俯”。另外,机器人可以绕z轴转动。在机器人的前向方向上,当机器人向y轴的右侧倾斜为“右转”,当机器人向y轴的左侧倾斜为“左转”。
44.如图2所示,在移动平台100底部上并且在驱动轮组件141的前方和后方设置有悬
崖传感器123,该悬崖传感器用于防止在机器人后退时发生跌落,从而能够避免机器人受到损坏。前述的“前方”是指相对于机器人行进方向相同的一侧,前述的“后方”是指相对于机器人行进方向相反的一侧。
45.感知系统120中的各个组件,既可以独立运作,也可以共同运作以更准确的实现目的功能。通过悬崖传感器123和超声波传感器对待清洁表面进行识别,以确定待清洁表面的物理特性,包括表面材质、清洁程度等等,并可以结合摄像头、激光测距装置等进行更准确的判定。
46.例如,可以通过超声波传感器对待清洁表面是否为地毯进行判断,若超声波传感器判断待清洁表面为地毯材质,则控制系统170控制机器人进行地毯模式清洁。
47.移动平台100的前向部分111设置有缓冲器122,在清洁过程中驱动轮组件141推进机器人在地面行进时,缓冲器122经由传感器系统,例如红外传感器,检测机器人的行驶路径中的一或多个事件(或对象),机器人可以通过由缓冲器122检测到的事件(或对象),例如障碍物、墙壁,而控制驱动轮组件141使机器人来对所述事件(或对象)做出响应,例如远离障碍物、跨越障碍物等。
48.在本公开的示例性实施方式中,机器人的障碍物检测装置可以包括缓冲器122、红外传感器等。障碍物检测装置可以用于检测机器人的当前位置与机器人的行进目标位置之间是否存在第一障碍物。
49.其中,第一障碍物的高度小于机器人的测量高度范围。
50.控制系统170设置在移动平台100内的电路主板上,包括与非暂时性存储器,例如硬盘、快闪存储器、随机存取存储器,通信的计算处理器,例如中央处理单元、应用处理器,应用处理器被配置为接收感知系统120传来的所述多个传感器的感受到的环境信息,根据激光测距装置反馈的障碍物信息等利用定位算法,例如同步定位与建图(simultaneous localization and mapping,slam),绘制机器人所在环境中的即时地图,并根据所述环境信息和环境地图自主决定行驶路径,然后根据所述自主决定的行驶路径控制驱动系统140进行前进、后退和/或转向等操作。进一步地,控制系统170还可以根据所述环境信息和环境地图决定是否启动清洁模组150进行清洁操作。
51.具体地,控制系统170可以结合缓冲器122、悬崖传感器123和超声传感器、红外传感器、磁力计、加速度计、陀螺仪、里程计等传感装置反馈的距离信息、速度信息综合判断扫地机当前处于何种工作状态,如过门槛,上地毯,位于悬崖处,上方或者下方被卡住,尘盒满,被拿起等等,还会针对不同情况给出具体的下一步动作策略,使得机器人的工作更加符合主人的要求,有更好的用户体验。进一步地,控制系统170能基于slam绘制的即时地图信息规划最为高效合理的运行路径和运行方式,大大提高机器人的运行效率。
52.在本公开的示例性实施方式中,机器人避障装置可以包括控制系统170。机器人避障装置可以用于确定机器人的行进目标位置,若检测到机器人的当前位置与行进目标位置之间存在第一障碍物,则控制机器人沿第一障碍物的外边缘行进,以绕过第一障碍物。
53.驱动系统140可基于具体的距离和角度信息,例如x、y及θ分量,执行驱动命令而操纵机器人跨越地面行驶。为了机器人能够在地面上更为稳定地运动或者更强的运动能力,机器人可以包括一个或者多个转向组件142,转向组件142可为从动轮,也可为驱动轮,其结构形式包括但不限于万向轮,转向组件142可以位于驱动轮组件141的前方。
54.驱动轮组件141可以可拆卸地连接到移动平台100上,方便拆装和维修。驱动轮可具有偏置下落式悬挂系统,以可移动方式紧固,例如以可旋转方式附接,到机器人移动平台100,并通过弹性元件,如拉簧或者压簧以一定的着地力维持与地面的接触及牵引,同时机器人的清洁模组150也以一定的压力接触待清洁表面。清洁模组150可包括干式清洁模组151和/或湿式清洁模组180。
55.能源系统160包括充电电池,例如镍氢电池和锂电池。充电电池可以连接有充电控制电路、电池组充电温度检测电路和电池欠压监测电路,充电控制电路、电池组充电温度检测电路、电池欠压监测电路再与单片机控制电路相连。主机通过设置在机身侧方或者下方的充电电极与充电桩连接进行充电。如果裸露的充电电极上沾附有灰尘,会在充电过程中由于电荷的累积效应,导致电极周边的塑料机体融化变形,甚至导致电极本身发生变形,无法继续正常充电。
56.人机交互系统130包括主机面板上的按键,按键供用户进行功能选择;还可以包括显示屏和/或指示灯和/或喇叭,显示屏、指示灯和喇叭向用户展示当前机器所处状态或者功能选择项;还可以包括手机客户端程序。
57.需要说明的是,在本公开的示例性实施方式中,下面所述的机器人避障方法可以由机器人(如,扫地机器人、拖地机器人等)来实现,也就是说,可以由机器人执行机器人避障方法的各个步骤,在这种情况下,机器人避障装置可以配置在该机器人中。
58.下面,将结合附图及实施例对本示例实施方式中的机器人避障方法的各个步骤进行更详细的说明。
59.图3示意性示出了本公开的示例性实施方式的机器人避障方法的流程图。在下面的举例说明中,以机器人为执行主体进行示例说明。参考图3,机器人避障方法具体可以包括以下步骤:
60.s302.确定机器人的行进目标位置。
61.在本公开的示例性实施方式中,行进目标位置可以指机器人基于当前的行进目标点确定的位置。行进目标位置可以是机器人自主行进确定的位置,也可以是用户通过手机客户端输入的需要机器人达到的位置。
62.例如,在电量低的情况下,扫地机器人停止清扫并返回充电桩进行充电,其中,充电桩的位置为行进目标位置。
63.s304.确定机器人的规避模式。
64.扫地机器人也可以根据用户所选择的或者扫地机器人根据已存储的地图自动选择的规避模式,来结合缓冲器122、悬崖传感器123和超声传感器、红外传感器、磁力计、加速度计、陀螺仪、里程计等传感装置反馈的距离信息、速度信息综合判断扫地机当前处于何种工作状态,确定规避模式。
65.s306.在机器人的行进过程中,若检测到机器人的当前位置与行进目标位置之间存在第一障碍物,则控制机器人沿第一障碍物的外边缘行进,以绕过第一障碍物。
66.其中,第一障碍物的高度可以小于机器人的测量高度范围,且大于机器人的越障高度阈值。测量高度范围可以指机器人的激光测量装置的测量高度的范围。越障高度阈值可以指机器人可以跨越第一障碍物的高度值。在本公开的示例性实施方式中,第一障碍物可以是机器人无法跨越且无法测量高度的障碍物。位于机器人移动平台100的前向部分111
的缓冲器可以检测到第一障碍物,例如,红外传感器,检测机器人的行驶路径中的高于测量高度范围的台阶。本公开的障碍物的数量可以是一个或者多个。
67.第一障碍物的外边缘可以是规则的形状,例如正方形、长方形等,也可以是不规则的形状,本公开对此不作限制。
68.例如,扫地机器人的测量高度范围为机器人上方8

10厘米的范围,扫地机器人的越障高度范围为地面上方2厘米,则第一障碍物可以是高度在2

8厘米之间的任一障碍物。
69.在本公开的示例性实施方式中,机器人的当前位置可以是机器人当前行进所处的位置。如图4所示,当机器人401行进至a点,则a点的位置为机器人的当前位置。当机器人401行进至b点,则b点的位置为机器人的当前位置。
70.行进目标位置可以但不限于位于第一障碍物占据的区域之外,行进目标位置也可以位于第一障碍物占据的区域之内。如图4所示,行进目标位置403位于第一障碍物405占据的区域之外,如图5所示,行进目标位置506位于第一障碍物508占据的区域之内。
71.若检测到机器人的当前位置与行进目标位置之间存在多个第一障碍物且相连接,则控制机器人沿各第一障碍物的外边缘行进,以便绕过多个第一障碍物。
72.在本公开的示例性实施方式中,在机器人行进过程中,若检测到机器人当前位置与行进目标位置之间存在第一障碍物,则控制机器人沿第一障碍物的外边缘行进,以绕过第一障碍物,达到行进目标位置,避免因第一障碍物使得机器人停止运行,增加了机器人工作的连续性,同时提高了机器人的运行效率。
73.根据本公开的示例性实施例,机器人可以首先检测机器人与第一障碍物之间的距离;然后,在距离小于距离阈值的情况下,则控制机器人沿第一障碍物的外边缘行进。
74.机器人可以检测第一障碍物的中心位置和机器人的中心位置的距离,也可以检测靠近机器人的第一障碍物的外边缘与位于移动平台100的前向部分111的距离。针对不同检测方法,距离阈值的设置可以是不相同的。
75.机器人可以基于红外传感器检测到第一障碍物,在机器人行进到小于距离阈值的位置时,控制机器人沿第一障碍物的边缘行进。
76.需要说明的是,本公开的机器人检测到第一障碍物的位置可能大于初始沿第一障碍物外边缘行进的位置。在机器人检测到第一障碍物的位置可能大于初始沿第一障碍物外边缘行进的位置的情况下,本公开的机器人的当前位置与第一障碍物之间的距离小于距离阈值时,控制机器人沿第一障碍物的边缘行进。
77.根据本公开的示例性实施例,在距离小于距离阈值的情况下,控制机器人偏转预设角度,并向远离第一障碍物的方向前进;若前进后机器人的当前位置与第一障碍物之间的距离大于距离阈值,则控制机器人反向偏转预设角度,并向靠近第一障碍物的方向行进。
78.其中,距离阈值可以是限制机器人与第一障碍物之间的距离始终处于一距离范围内的值。预设角度可以指机器人的在行进中调整行进方向的角度。如图4所示,机器人401的行进路径407和图5所示的机器人504的行进路径502。行进路径407和行进路径502均是放大后的行进路径,是波浪型路径。行进路径407和行进路径502中偏转的每个预设角度可以是不相同的。若以用户的角度为视角,行进路径407和行进路径502均是机器人与障碍物相距距离阈值的直线或者近似直线的行进路径。
79.在本公开的示例性实施方式中,机器人反向偏转预设角度,并向靠近第一障碍物
的方向行进时,可以检测机器人的当前位置与行进目标位置之间是否存在第一障碍物。若机器人的当前位置与行进目标位置之间存在第一障碍物,则控制机器人行进至与第一障碍物相距距离阈值的位置,并沿第一障碍物的外边缘行进。
80.本公开在机器人遇到低于机器人的测量高度范围且大于机器人的越障高度阈值的第一障碍物时,可以控制机器人沿第一障碍物的外边缘行进,以绕过第一障碍物,避免在lds装置的测量结果下继续行进导致机器人能源浪费的问题,将机器人的能源用于绕行障碍物以到达行进目标位置,提高机器人的能源利用率,扩展了机器人的适用范围。
81.根据本公开的示例性实施例,在沿第一障碍物的外边缘行进过程中,每间隔预设时长,检测机器人的当前位置与行进目标位置之间是否存在第一障碍物。
82.其中,预设时长可以基于机器人行进的实际情况来设定。预设时长的设置与机器人行进的速度、行进的环境相关。
83.若检测到机器人的当前位置与行进目标位置之间存在第一障碍物的局部或者第一障碍物的整体,则继续沿第一障碍物的外边缘行进。
84.若检测到机器人与行进目标位置之间不存在第一障碍物,则控制机器人按照目标行进路径继续行进,以到达目标行进位置。
85.在本公开的示例性实施方式中,目标行进路径为机器人与行进目标位置之间的直线或近似直线路径。
86.如图4所示,当机器人401沿第一障碍物405的外边缘行进至a点位置后,检测到机器人401与行进目标位置403之间不存在第一障碍物405,则控制机器人401按照目标行进路径继续行进,以到达目标行进位置403。
87.本公开在沿第一障碍物的外边缘行进过程中,每间隔预设时长,检测机器人的当前位置与行进目标位置之间是否存在第一障碍物,避免浪费能量沿第一障碍物的外边缘行进,使得到达行进目标位置的时间增长。本公开节省了能量资源,提高运行效率。
88.根据本公开的示例性实施例,在沿第一障碍物的外边缘行进过程中,若机器人的当前行进方向上存在第二障碍物,机器人首先则可以确定当前行进方向的反方向;然后基于反方向,控制机器人沿第一障碍物的外边缘行进,以绕过第一障碍物。
89.在本公开的示例性实施方式中,第二障碍物可以位于第一障碍物的外边缘,且阻碍机器人继续行进。第二障碍物可以是机器人当前检测到的障碍物。例如,第二障碍物可以是机器人的感知系统120中的悬崖传感器感应到的悬空位置,可以是机器人的感知系统120中设置的磁性传感器感应到的磁性虚拟墙,也可以是机器人的感知系统120中设置的超声传感器感应到的无法跨越的地毯等。
90.第二障碍物可以是机器人历史运行时检测到的障碍物,并存储历史障碍物的位置。机器人在沿第一障碍物的外边缘行进过程中,若机器人基于历史障碍物的位置可以确定机器人的当前行进方向上存在第二障碍物,则基于反方向,控制机器人沿第一障碍物的外边缘行进,以绕过第一障碍物。
91.根据本公开的示例性实施例,在机器人绕第一障碍物的外边缘行进一周后,若检测到机器人的当前位置与行进目标位置之间存在第一障碍物,则控制机器人结束行进,并发出警告信息。
92.警告信息可以但不限于是语音信息,也可以是指示灯信息等。对于可以发出警告
信息的方法均属于本公开的保护范围。
93.在机器人绕第一障碍物的外边缘行进一周后,若检测到机器人的当前位置与行进目标位置之间存在第一障碍物。也就是说,机器人在第一障碍物的外边缘的每一位置处,均检测到机器人的位置与行进目标位置之间存在第一障碍物。
94.如图5所示,行进目标位置506位于第一障碍物508的中间。
95.机器人504沿第一障碍物508的外边缘行进一周后,检测到机器人504的当前位置与行进目标位置506之间存在第一障碍物508,则控制机器人结束行进,并发出未达行进目标位置506且结束行进的警告语音。
96.本公开的机器人在绕第一障碍物的外边缘行进一周后,若检测到机器人的当前位置与行进目标位置之间存在第一障碍物,则控制机器人结束行进,避免继续绕行而导致浪费机器人的能源,节省了机器人的能源。
97.应当注意,尽管在附图中以特定顺序描述了本公开中方法的各个步骤,但是,这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些步骤,或是必须执行全部所示的步骤才能实现期望的结果。附加的或备选的,可以省略某些步骤,将多个步骤合并为一个步骤执行,以及/或者将一个步骤分解为多个步骤执行等。
98.进一步的,在本公开的示例性实施例中,还提供了一种机器人避障装置。
99.图6示意性示出了根据本公开的示例性实施方式的机器人避障装置的方框图。参考图6,根据本公开的示例性实施方式的机器人避障装置600,可以包括:位置确定模块601、模式选择模块603和行进控制模块605。
100.其中,位置确定模块601,用于确定机器人的行进目标位置;模式选择模块,用于确定机器人的规避模式;行进控制模块605,用于在机器人的行进过程中,若检测到机器人的当前位置与行进目标位置之间存在第一障碍物,则控制机器人沿第一障碍物的外边缘行进,以绕过第一障碍物;其中,第一障碍物的高度小于机器人的测量高度范围,且大于机器人的越障高度阈值。
101.根据本公开的另一个实施例,行进控制模块605,可以被配置为执行:检测机器人与第一障碍物之间的距离;在距离小于距离阈值的情况下,则控制机器人沿第一障碍物的外边缘行进。
102.根据本公开的另一个实施例,行进控制模块605,还可以被配置为执行:在距离小于距离阈值的情况下,控制机器人偏转预设角度,并向远离第一障碍物的方向前进;若前进后机器人的当前位置与第一障碍物之间的距离大于距离阈值,则控制机器人反向偏转预设角度,并向靠近第一障碍物的方向行进。
103.参考图7,相比于机器人避障装置600,机器人避障装置700还可以包括:障碍物检测模块702,用于在沿第一障碍物的外边缘行进过程中,每间隔预设时长,检测机器人的当前位置与行进目标位置之间是否存在第一障碍物。
104.参考图8,相比于机器人避障装置700,机器人避障装置800还可以包括:路径确定模块801,用于若检测到机器人与行进目标位置之间不存在第一障碍物,则控制机器人按照目标行进路径继续行进,以到达目标行进位置;其中,目标行进路径为机器人与行进目标位置之间的直线或近似直线路径。
105.根据本公开的另一个实施例,机器人避障装置600还可以包括:方向调整模块,可
以被配置为执行:在沿第一障碍物的外边缘行进过程中,若机器人的当前行进方向上存在第二障碍物,则确定当前行进方向的反方向;基于反方向,控制机器人沿第一障碍物的外边缘行进,以绕过第一障碍物;其中,第二障碍物位于第一障碍物的外边缘,且阻碍机器人继续行进。
106.根据本公开的另一个实施例,机器人避障装置600还可以包括:位置比较模块,可以被配置为执行:在机器人绕第一障碍物的外边缘行进一周后,若检测到机器人的当前位置与行进目标位置之间存在第一障碍物,则控制机器人结束行进,并发出警告信息。
107.上述装置中各模块/单元的具体细节在方法部分的实施例中已经详细说明,因此不再赘述。
108.在本公开的示例性实施例中,还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有能够实现本说明书上述方法的程序产品。在一些可能的实施方式中,本发明的各个方面还可以实现为一种程序产品的形式,其包括程序代码,当程序产品在终端设备上运行时,程序代码用于使终端设备执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本发明各种示例性实施方式的步骤。
109.在本公开的示例性实施例中,还提供了一种能够实现上述方法的电子设备。
110.所属技术领域的技术人员能够理解,本发明的各个方面可以实现为系统、方法或程序产品。因此,本发明的各个方面可以具体实现为以下形式,即:完全的硬件实施方式、完全的软件实施方式(包括固件、微代码等),或硬件和软件方面结合的实施方式,这里可以统称为“电路”、“模块”或“系统”。
111.下面参照图9来描述根据本发明的这种实施方式的电子设备900。图9显示的电子设备900仅仅是一个示例,不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。
112.如图9所示,电子设备900以通用计算设备的形式表现。电子设备900的组件可以包括但不限于:上述至少一个处理单元910、上述至少一个存储单元920、连接不同系统组件(包括存储单元920和处理单元910)的总线930、显示单元940。
113.其中,所述存储单元存储有程序代码,所述程序代码可以被所述处理单元910执行,使得所述处理单元910执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本发明各种示例性实施方式的步骤。例如,所述处理单910可以执行如图3所示的步骤s302至步骤s306。
114.存储单元920可以包括易失性存储单元形式的可读介质,例如随机存取存储单元(ram)9201和/或高速缓存存储单元9202,还可以进一步包括只读存储单元(rom)9203。
115.存储单元920还可以包括具有一组(至少一个)程序模块9205的程序/实用工具9204,这样的程序模块9205包括但不限于:操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据,这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。
116.总线930可以为表示几类总线结构中的一种或多种,包括存储单元总线或者存储单元控制器、外围总线、图形加速端口、处理单元或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。
117.电子设备900也可以与一个或多个外部设备1000(例如键盘、指向设备、蓝牙设备等)通信,还可与一个或者多个使得用户能与该电子设备900的设备通信,和/或与使得该电子设备900能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如路由器、调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(i/o)接口950进行。并且,电子设备900还可以通过
网络适配器960与一个或者多个网络(例如局域网(lan),广域网(wan)和/或公共网络,例如因特网)通信。如图所示,网络适配器960通过总线930与电子设备900的其它模块通信。应当明白,尽管图中未示出,可以结合电子设备900使用其它硬件和/或软件模块,包括但不限于:微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、raid系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
118.通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员易于理解,这里描述的示例实施方式可以通过软件实现,也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此,根据本公开实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来,该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是cd

rom,u盘,移动硬盘等)中或网络上,包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、终端装置、或者网络设备等)执行根据本公开实施方式的方法。
119.此外,上述附图仅是根据本发明示例性实施例的方法所包括的处理的示意性说明,而不是限制目的。易于理解,上述附图所示的处理并不表明或限制这些处理的时间顺序。另外,也易于理解,这些处理可以是例如在多个模块中同步或异步执行的。
120.应当注意,尽管在上文详细描述中提及了用于动作执行的设备的若干模块或者单元,但是这种划分并非强制性的。实际上,根据本公开的实施方式,上文描述的两个或更多模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化。反之,上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化。
121.本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后,将容易想到本公开的其他实施例。本技术旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本公开的真正范围和精神由权利要求指出。
122.应当理解的是,本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限。
再多了解一些

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