激光避障方法及装置制造方法及图纸

本申请公开了一种激光避障方法及装置，其中方法包括：确定最近的障碍物的障碍物信息；根据所述障碍物信息确定所述最近的障碍物的保留时间；根据所述最近的障碍物的障碍物信息以及保留时间进行路径规划。达到了通过动态设置障碍物保留时间能够减少机器人行走中的震荡的目的，从而实现了能够使机器人在障碍物环境中能够保证运动平滑，有效避免会来回规划路径，降低行走震荡率的技术效果。

Method and Device of Laser Obstacle Avoidance

【技术实现步骤摘要】
激光避障方法及装置
本申请涉及机器人避障
，具体而言，涉及一种激光避障方法及装置。
技术介绍
移动机器人运行环境复杂多样，存在沟、坎、楼梯等不可逾越的障碍，由于激光传感器良好的精度、量程，现有技术中较多采用激光传感器进行障碍检测。针对激光检测出的障碍物，常用的避障策略是根据测量值在代价地图中的对应位置保留障碍物，根据固定的超时时间或者等待下一次扫描到此区域时再做更新。此测量最大的问题是在有人参与的动态场景中，由于障碍物的残留效应，导致机器人行走效率低下，只适合在没有动态物体的仓储环境下使用。针对相关技术中存在的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本申请的主要目的在于提供一种激光避障方法及装置，以解决相关技术中存在的至少一个技术问题。为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种激光避障方法。根据本申请的激光避障方法包括：确定最近的障碍物的障碍物信息；根据所述障碍物信息确定所述最近的障碍物的保留时间；根据所述最近的障碍物的障碍物信息以及保留时间进行路径规划。进一步的，如前述的激光避障方法，所述确定最近的障碍物的障碍物信息，包括：确定通过垂直激光进行扫描的激光数据；将每一帧所述激光数据转化为点云；其中，所述点云中包括一个或多个激光点；根据所述点云提取出第一障碍物信息；根据所述第一障碍物信息确定与所述激光最近的激光点，并根据所述最近的激光点得到所述最近的障碍物及其障碍物信息。进一步的，如前述的激光避障方法，所述根据所述障碍物信息确定所述最近的障碍物的保留时间，包括：根据所述最近的障碍物信息确定所述障碍物的距离d；通过下式得到所述最近的障碍物的保留时间T：C+exp(d*k)；其中，C为一时间基数，k为一系数。进一步的，如前述的激光避障方法，在根据所述障碍物的障碍物信息以及保留时间进行路径规划之前，还包括：获取通过水平激光检测到的第二障碍物信息；分别在所述第一障碍物信息以及第二障碍物信息中匹配得到代表同一障碍物的第一障碍物和第二障碍物；其中，所述第一障碍物和第二障碍物之间的距离小于预设的距离阈值的障碍物；将所述第一障碍物标记为移动障碍物，并在所述第二障碍物消失时删除所述第一障碍物。进一步的，如前述的激光避障方法，在根据所述点云提取出第一障碍物信息之后，还包括：根据所述第一障碍物信息得到高度小于0的第三障碍物；将所述第三障碍物作为跌落区永久保存。为了实现上述目的，根据本申请的另一方面，提供了一种激光避障装置。根据本申请的激光避障装置包括：最近障碍物确定单元，用于确定最近的障碍物的障碍物信息；保留时间计算单元，用于根据所述障碍物信息确定所述最近的障碍物的保留时间；路径规划单元，用于根据所述最近的障碍物的障碍物信息以及保留时间进行路径规划。进一步的，如前述的激光避障装置，还包括：垂直激光单元；所述垂直激光单元包括：激光数据确定模块，用于确定通过垂直激光进行扫描的激光数据；转换模块，用于将每一帧所述激光数据转化为点云；其中，所述点云中包括一个或多个激光点；第一障碍物模块，用于根据所述点云提取出第一障碍物信息；最近障碍物确定单元，具体用于根据所述第一障碍物信息确定与所述激光最近的激光点，并根据所述最近的激光点得到所述最近的障碍物及其障碍物信息。进一步的，如前述的激光避障装置，所述保留时间计算单元包括：距离确定模块，用于根据所述最近的障碍物信息确定所述障碍物的距离d；保留时间计算模块，用于通过下式得到所述最近的障碍物的保留时间T：C+exp(d*k)；其中，C为一时间基数，k为一系数。进一步的，如前述的激光避障装置，还包括：融合单元；所述融合单元包括：第二障碍物模块，用于获取通过水平激光检测到的第二障碍物信息；匹配模块，用于分别在所述第一障碍物信息以及第二障碍物信息中匹配得到代表同一障碍物的第一障碍物和第二障碍物；其中，所述第一障碍物和第二障碍物之间的距离小于预设的距离阈值的障碍物；标记模块，用于将所述第一障碍物标记为移动障碍物，并在所述第二障碍物消失时删除所述第一障碍物。进一步的，如前述的激光避障装置，还包括：跌落区单元；所述跌落区单元包括：高度判断模块，用于根据所述第一障碍物信息得到高度小于0的第三障碍物；跌落区模块，用于将所述第三障碍物作为跌落区永久保存。在本申请实施例中，采用一种激光避障方法及装置的方式，其中方法包括：确定最近的障碍物的障碍物信息；根据所述障碍物信息确定所述最近的障碍物的保留时间；根据所述最近的障碍物的障碍物信息以及保留时间进行路径规划。达到了通过动态设置障碍物保留时间能够减少机器人行走中的震荡的目的，从而实现了能够使机器人在障碍物环境中能够保证运动平滑，有效避免会来回规划路径，降低行走震荡率的技术效果。附图说明构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：图1是根据本申请一种实施例的激光避障方法的流程示意图；以及图2是根据本申请一种实施例的激光避障装置的功能模块结构示意图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。根据本申请的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光避障方法，其特征在于，包括：确定最近的障碍物的障碍物信息；根据所述障碍物信息确定所述最近的障碍物的保留时间；根据所述最近的障碍物的障碍物信息以及保留时间进行路径规划。

【技术特征摘要】
1.一种激光避障方法，其特征在于，包括：确定最近的障碍物的障碍物信息；根据所述障碍物信息确定所述最近的障碍物的保留时间；根据所述最近的障碍物的障碍物信息以及保留时间进行路径规划。2.根据权利要求1所述的激光避障方法，其特征在于，所述确定最近的障碍物的障碍物信息，包括：确定通过垂直激光进行扫描的激光数据；将每一帧所述激光数据转化为点云；其中，所述点云中包括一个或多个激光点；根据所述点云提取出第一障碍物信息；根据所述第一障碍物信息确定与所述激光最近的激光点，并根据所述最近的激光点得到所述最近的障碍物及其障碍物信息。3.根据权利要求1所述的激光避障方法，其特征在于，所述根据所述障碍物信息确定所述最近的障碍物的保留时间，包括：根据所述最近的障碍物信息确定所述障碍物的距离d；通过下式得到所述最近的障碍物的保留时间T：C+exp(d*k)；其中，C为一时间基数，k为一系数。4.根据权利要求2所述的激光避障方法，其特征在于，在根据所述障碍物的障碍物信息以及保留时间进行路径规划之前，还包括：获取通过水平激光检测到的第二障碍物信息；分别在所述第一障碍物信息以及第二障碍物信息中匹配得到代表同一障碍物的第一障碍物和第二障碍物；其中，所述第一障碍物和第二障碍物之间的距离小于预设的距离阈值的障碍物；将所述第一障碍物标记为移动障碍物，并在所述第二障碍物消失时删除所述第一障碍物。5.根据权利要求2所述的激光避障方法，其特征在于，在根据所述点云提取出第一障碍物信息之后，还包括：根据所述第一障碍物信息得到高度小于0的第三障碍物；将所述第三障碍物作为跌落区永久保存。6.一种激光避障装置，其特征在于，包括：最近障碍物确定单元，用于确定最近的障碍物的障碍物信息；保留时间...

【专利技术属性】
技术研发人员：支涛，陈波，
申请(专利权)人：北京云迹科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11