一种自动避障方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种自动避障方法和装置，应用于可移动设备，如机器人、自动驾驶设备或无人机设备等。其装置可设置于可移动设备顶部的第一扫描测距模块对可移动设备周围的障碍物进行扫描，同时可设置于可移动设备底部的第二扫描测距模块也对可移动设备周围的障碍物进行扫描，分别获得障碍物的相对位置和尺寸的特征信息，计算模块综合两部分扫描测距模块反馈的障碍物特征，获得准确的障碍物特征，实现可移动设备对障碍物的识别，进而有效规避障碍物。

An automatic obstacle avoidance method and device

The invention provides an automatic obstacle avoidance method and device, which is applied to mobile devices, such as robots, automatic driving equipment, or unmanned aerial vehicle equipment, etc.. The first scanning device can be arranged on the ranging module of mobile devices is on top of the mobile devices around the obstacle scan, second scan ranging module at the same time can be set in the bottom of the mobile device on mobile devices around the obstacle scanning of the obtained feature information of relative position and size of obstacles respectively. The obstacle feature module two part scanning distance feedback module, obstacles characteristics accurately, realize the recognition of mobile devices on the obstacles, thus avoiding obstacles.

【技术实现步骤摘要】
一种自动避障方法和装置
本专利技术涉及可移动设备智能导航
，尤其涉及一种自动避障的方法和装置。
技术介绍
随着物联网技术的快速发展，使用手机或者虚拟现实设备，通过云平台和无线通信，对智能可移动设备（如机器人、自动驾驶设备或无人机设备等）进行远程控制，实现远程操作，已经爆发出强烈的市场需求。例如，使用手机或者虚拟现实设备，远程控制家用可移动机器人，可完成各种家务操作。智能可移动设备的相关技术目前还尚不成熟，其中可移动设备自由移动或行走过程中如何有效地识别并避开其周围的障碍物，已经成为目前迫切需要解决的问题。可移动设备装载的障碍物识别装置，直接决定了可移动设备自主移动的智能程度和可靠性。现有技术中，通常在可移动设备的顶部装载扫描测距模块，对可移动设备周围的障碍物进行识别，扫描测距模块的垂直扫描角度有限，在识别近距离障碍物时，会出现障碍物进入扫描测距模块的垂直扫描盲区，无法侦测到障碍物；或者出现对带有局部凸起的障碍物外形特征误判，造成可移动设备与障碍物撞击。现有技术面临无法识别与规避障碍物的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种自动避障的方法和装置，用以解决现有技术中装载于可移动设备顶部的扫描测距模块，无法识别与规避障碍物的问题，其技术方案如下：一种自动避障的方法，应用于可移动设备，其特征在于，包括：第一扫描测距模块和第二扫描测距模块对可移动设备周围的障碍物进行扫描，获得障碍物的相对位置和尺寸信息，并将获得的相对位置和尺寸信息发送给计算模块；计算模块根据第一扫描测距模块和第二扫描测距模块发送的相对位置和尺寸信息，识别出障碍物的距离，并根据距离判断行走路径。所述的，位于可移动设备顶部的第一扫描测距模块，在垂直方向自上向下扫描。所述的，位于可移动设备底部的第二扫描测距模块，在垂直方向自下向上扫描。所述的，第一扫描测距模块和第二扫描测距模块识别可移动装置周围某一距离范围(如5米以内)的障碍物特征，计算模块根据识别的障碍物的距离及相邻距离之间的平行宽度判断行走路径，距离长且宽度大于阈值的为可行走路径；所述阈值可以为可移动装置的宽度。面对同一障碍物，当第一扫描测距模块没有识别到障碍物，第二扫描测距模块识别到障碍物特征时，计算模块将该障碍物识别为低高度障碍物。面对同一障碍物，当第一扫描测距模块识别为垂直方向无边界障碍物，第二扫描测距模块识别为有局部凸起的面障碍物时，计算模块将第一扫描测距模块和第二扫描测距模块反馈的所有障碍物相对位置和尺寸的特征信息进行综合，识别该面障碍物的全部特征。面对同一障碍物，当第一扫描测距模块识别到障碍物特征，第二扫描测距模块没有识别到障碍物特征时，计算模块将该障碍物识别为悬浮障碍物。一种自动避障的装置，应用于可移动设备，所述的装置包括第一扫描测距模块、第二扫描测距模块和计算模块，第一扫描测距模块和第二扫描测距模块分别位于可移动设备的顶部和底部。第一扫描测距模块和第二扫描测距模块，分别对可移动设备周围的障碍物进行扫描，分别获得障碍物的相对位置和尺寸的特征信息，计算模块结合两模块反馈的障碍物特征，识别出最终的障碍物特征。所述的扫描测距模块为激光扫描测距传感器但不局限于激光扫描测距传感器，可以为LED光测距模块，红外测距模块、超声波测距模块等，其水平扫描角度范围为但不局限于0度至360度，也可为其它水平扫描角度，如0度至90度，其垂直扫描角度范围为某一区间角度范围（如-90度至90度之间）。。第一扫描测距模块位于可移动设备的顶部，在垂直方向自上向下扫描。第二扫描测距模块位于可移动设备的底部，在垂直方向自下向上扫描。所述的，第一扫描测距模块和第二扫描测距模块识别可移动设备周围五米以内的障碍物特征，计算模块根据识别的障碍物的距离及相邻距离之间的平行宽度判断行走路径，距离长且宽度大于阈值的为可行走路径；所述阈值可以为可移动设备的宽度。面对同一障碍物，当第一扫描测距模块没有识别到障碍物，第二扫描测距模块识别到障碍物特征时，计算模块将该障碍物识别为低高度障碍物。面对同一障碍物，当第一扫描测距模块识别为垂直方向无边界障碍物，第二扫描测距模块识别为有局部凸起的面障碍物时，计算模块将第一扫描测距模块和第二扫描测距模块反馈的所有障碍物相对位置和尺寸的特征信息进行综合，识别该面障碍物的全部特征。面对同一障碍物，当第一扫描测距模块识别到障碍物特征，第二扫描测距模块没有识别到障碍物特征时，计算模块将该障碍物识别为悬浮障碍物。上述技术方案具有如下有益效果：本专利技术提供的自动避障方法和装置，借助分别位于智能可移动设备顶部和底部的两个扫描测距模块，位于可移动设备的顶部的扫描测距模块在垂直方向自上向下扫描，位于可移动设备的底部的扫描测距模块在垂直方向自下向上扫描，计算模块将第一扫描测距模块和第二扫描测距模块反馈的所有障碍物相对位置和尺寸的特征信息进行综合，识别该面障碍物的全部特征。本专利技术提供的自动避障方法和装置，避免了障碍物进入扫描测距模块的垂直扫描盲区，无法侦测到障碍物；或者出现对带有局部凸起的障碍物外形特征误判，造成可移动设备与障碍物撞击，有效解决了现有技术无法有效识别近距离障碍物的问题。本专利技术提供的自动避障方法和装置，能够实现可移动设备对障碍物的识别，进而有效规避障碍物。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本专利技术第一实施例的自动避障示意图；图2为本专利技术第实施例提供的自动避障流程示意图；图3为本专利技术第二实施例的自动避障示意图；图4为本专利技术第三实施例的自动避障示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例提供了一种自动避障的方法和装置，应用于智能可移动设备，示例性的，智能可移动设备可以为机器人、自动驾驶设备或无人机设备等。第一实施例请参阅图1，可移动设备1装载有置于其顶部的第一扫描测距模块11和置于其底部的第二扫描测距模块12。第一扫描测距模块11，在垂直方向自上向下扫描，扫描角度范围为θ1。第二扫描测距模块12，在垂直方向自下向上扫描，扫描角度范围为θ2。所述的扫描测距模块为激光扫描测距传感器，其水平扫描角度范围为0度至360度，其垂直扫描角度范围为-40度至40度。请参阅图2，示出了该自动避障的流程示意图，该方法可以包括：步骤S101：第一扫描测距模块11对可移动设备1周围的障碍物进行扫描，获得障碍物的相对位置和尺寸的特征信息。步骤S102：第二扫描测距模块12对可移动设备1周围的障碍物进行扫描，获得障碍物的相对位置和尺寸的特征信息。其中，步骤S101和步骤S102，为并行同时发生。步骤S103：第一扫描测距模块11将获得的特征信息反馈给计算模块。步骤S104：第二扫描测距模块12将获得的特征信息反馈给计算模块。步骤S105：计算模块结本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动避障的方法，应用于可移动设备，其特征在于，包括：    第一扫描测距模块和第二扫描测距模块对可移动设备周围的障碍物进行扫描，获得障碍物的相对位置和尺寸信息，并将获得的相对位置和尺寸信息发送给计算模块；计算模块根据第一扫描测距模块和第二扫描测距模块发送的相对位置和尺寸信息，识别出障碍物的距离，并根据距离判断行走路径。

【技术特征摘要】
1.一种自动避障的方法，应用于可移动设备，其特征在于，包括：第一扫描测距模块和第二扫描测距模块对可移动设备周围的障碍物进行扫描，获得障碍物的相对位置和尺寸信息，并将获得的相对位置和尺寸信息发送给计算模块；计算模块根据第一扫描测距模块和第二扫描测距模块发送的相对位置和尺寸信息，识别出障碍物的距离，并根据距离判断行走路径。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，位于可移动设备顶部的第一扫描测距模块，在垂直方向自上向下扫描。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，位于可移动设备底部的第二扫描测距模块，在垂直方向自下向上扫描。4.根据权利要求1至3所述的方法，其特征在于，第一扫描测距模块和第二扫描测距模块识别可移动设备周围五米以内的障碍物特征，计算模块根据识别的障碍物的距离及相邻距离之间的平行宽度判断行走路径，距离长且宽度大于阈值的为可行走路径；所述阈值可以为可移动设备的宽度。5.根据权利要求4所述的方法，面对同一障碍物，当第一扫描测距模块没有识别到障碍物，第二扫描测距模块识别到障碍物特征时，计算模块将该障碍物识别为低高度障碍物。6.根据权利要求4所述的方法，面对同一障碍物，当第一扫描测距模块识别为垂直方向无边界障碍物，第二扫描测距模块识别为有局部凸起的面障碍物时，计算模块将第一扫描测距模块和第二扫描测距模块反馈的所有障碍物相对位置和尺寸的特征信息进行综合，识别该面障碍物的全部特征。7.根据权利要求4所述的方法，面对同一障碍物，当第一扫描测距模块识别到障碍物特征，第二扫描测距模块没有识别到障碍物特征时，计算模块将该障碍物识别为悬浮障碍物。8.一种自动避障装置，应用于可移动设备，所述的装置包括第一扫描测距模块、第二扫描测距模块和计算模块，其特征在于，第一扫描测距模块和第二扫描测距模块分别...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔尧，邢昀，段毅钧，王传正，
申请(专利权)人：上海慧流云计算科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31