自移动设备的避障控制方法及自移动设备技术

本发明专利技术揭示了一种自移动设备的避障控制方法，S1:将自移动设备的行走路径分割为N个动作，并预设自移动设备完成每个动作所需持续时间阈值；且，N＞1；S2:自移动设备以任一动作为当前动作运动；S3:判断当前动作是否处于异常状态，若处于异常状态则执行步骤S4；若未处于异常状态则返回步骤S2；S4:检测当前动作持续时间是否满足对应动作的时间阈值，如果是则自移动设备执行步骤S5；如果否则返回步骤S2；S5：执行下一动作，并返回步骤S2；S6：重复步骤S2至S5，直到自移动设备完成行走路径或停止工作。本发明专利技术还提供一种自移动设备，基于上述避障控制方法提高机器人障碍判断的准确性，实现自移动设备的避障控制。

Obstacle avoidance control method for self mobile device and self mobile device

The invention discloses an obstacle avoidance control method for self-mobile devices. S1: divides the walking path of self-mobile devices into N actions, and presupposes the duration threshold required for each action to be completed by mobile devices; and, N > 1; S2: any action is the current action movement from mobile devices; S3: determines whether the current action is different or not. In normal state, if in abnormal state, execute 4; if not in abnormal state, return to 65 Step S2 to S5 until the mobile device completes the walking path or stops. The invention also provides a self-mobile device, which improves the accuracy of obstacle judgment and realizes obstacle avoidance control of the self-mobile device based on the above obstacle avoidance control method.

【技术实现步骤摘要】
自移动设备的避障控制方法及自移动设备
本专利技术属于智能机器人
，涉及自移动设备的避障控制方法及自移动设备。
技术介绍
现有的自移动设备多为自移动的智能机器人，因其自动执行打扫清洁工作的方式而被广泛地应用于家庭中。然而，自移动设备在移动过程中不可避免的会碰撞到障碍物，如：墙壁、家具、或移动中碰触到的其他移动物，为识别这些障碍物，自移动设备通常会设置非接触式或是接触式的感测器。其中，非接触式的感测器可利用红外线或是激光，藉由主动发出信号来检测与障碍物间的距离。接触式的感测器，例如缓冲器(Bumper)，当自走式电子装置藉由缓冲器碰撞到障碍物时，会自动停止或改变移动方向。现有技术中的自移动设备的非接触式或接触式的感测器对障碍物会有盲区的限制，针对一些障碍物或是障碍物的所在位置，自移动设备可能无法做出识别以及回避障碍物的控制。甚至是行走在不平整的地面时，自移动设备亦无法根据所接触的地形环境即时执行相对应的调整。因此，有必要专利技术一种新的自移动设备及其自避障控制方法，以解决现有技术中的缺失。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于克服
技术介绍
中的缺陷，提供一种自移动设备的避障控制方法及自移动设备，其具体方案如下：一种自移动设备的避障控制方法，避障控制方法包括：S1:将自移动设备的行走路径分割为N个动作，并预设自移动设备完成每个动作所需持续时间阈值；且，N＞1；S2:自移动设备以任一动作为当前动作运动；S3:判断当前动作是否处于异常状态，若处于异常状态则执行步骤S4；若未处于异常状态则返回步骤S2；S4:检测当前动作持续时间是否满足对应动作的时间阈值，如果是则自移动设备执行步骤S5；如果否则返回步骤S2；S5：执行下一动作，并返回步骤S2；S6：重复步骤S2至S5，直到自移动设备完成行走路径或停止工作。进一步的，所述步骤S2中的判断当前动作是否处于异常的方法为电流检测法：S01:获取自移动设备执行当前动作在时刻T0，其所具有的驱动机构的电流值I0；S02:获取自移动设备执行当前动作在时刻T1，其所具有的驱动机构的电流值I1；S03:计算I0与I1的差值，若∣I0-I1∣≤I0，则自移动设备为正常状态；若∣I0-I1∣＞I0，则自移动设备为异常状态。进一步的，所述步骤S2中的判断当前动作是否处于异常的方法为转速检测法：S21:获取自移动设备执行当前动作在时刻T0，其所具有的驱动机构的转速值V0；S22:获取自移动设备执行当前动作在时刻T1，其所具有的驱动机构的转速值V1；S23:计算V0与V1的差值，若∣V0-V1∣≥V0，则自移动设备为正常状态；若∣V0-V1∣＜V0，则自移动设备为异常状态。进一步的，所述步骤S3以预设间隔时间循环执行。进一步的，所述步骤S5中下一动作的行进方向偏离当前动作的行进方向。进一步的，所述步骤S3和步骤S4可交换顺序。一种自移动设备，包括：存储模块，用于存储自移动设备的运行指令；处理模块，根据上述的避障控制方法以使自移动设备执行运行指令完成避障动作。进一步的，所述存储模块存储上述的避障控制方法。进一步的，所述自移动设备为扫地机器人、擦窗机器人或割草机器人。与现有技术相比，本专利技术技术方案：基于时间的可控性，对障碍检测方法进行验证，从而提高了机器人障碍判断的准确性，实现自移动设备的避障控制。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，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。图1是本专利技术的自移动设备结构框图；图2是本专利技术的自移动设备的动作分解示意图图3是本专利技术的自移动设备的移动路径示意图；图4是本专利技术的自移动设备的自避障控制方法流程图；图5是本专利技术的自移动设备的障碍检测方法之电流检测法流程图；图6是本专利技术的自移动设备的障碍检测方法之转速检测法流程图；图7是本专利技术的自移动设备的避障移动路径示意图。具体实施方式下面将结合附图和具体实施例对本专利技术技术方案进行清楚、完整地描述，显然，这里所描述的实施例仅仅是专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术描述的具体实施例，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，都应当属于本专利技术权利要求所限定的保护范围内。本专利技术方法实施例中的自移动设备包括在面或线上移动的机器人，特别是在面上能自主移动的机器人常见有擦窗机器人、扫地机器人、割草机器人等，这些机器人包括处理模块、移动模块、传感器模块、存储模块、电源模块及功能模块等，这里不再详细说明。如图1所示，本实施例中的自移动设备包括：处理模块、移动模块、传感器模块、存储模块、电源模块及功能模块。其中，移动模块包括驱动机构驱动的轮组承载着自移动设备的主体在工作面移动，通过传感器模块可以获知所在工作面的环境信息，处理模块可以根据环境信息建立地图，使得自移动设备获得规划好的移动路径，在存储模块中存储有驱动自移动设备自主移动的运行指令，运行指令包括自移动设备的沿边行走、局部行走、脱困行走等，而功能模块可以是可拆卸的设置在自移动设备上，电源模块为自移动设备及各模块提供工作的动力源。如图2所示，自移动设备100并可以在工作面(玻璃窗户、地面、草坪)上执行前进、转向、退后的动作，以使得自移动设备覆盖工作面，完成清洁、吸尘、净化、加湿等任一或多种功能。如图3所示，在一个以线框为边界障碍表示的工作环境内，沿箭头A、B、C所指方向的路径为自移动设备100的移动路径ABC，其中，自移动设备在A方向前进中会遇到边界障碍，当边界障碍被确定时，自移动设备向B方向转向，并移动一定距离后，恢复到与A方向相反的C方向，直到自移动设备覆盖整个工作环境。须知，自移动设备100在执行任一动作时，均需要持续一定时间，这个时间可以由行进距离的长短，或行进方向角度偏转的大小进行测量。具体的，如图4所示，避障控制方法包括：S1:将自移动设备的行走路径分割为N个动作，并预设自移动设备完成每个动作所需持续时间阈值；且，N＞1；S2:自移动设备以任一动作为当前动作运动；S3:判断当前动作是否处于异常状态，若处于异常状态则执行步骤S4；若未处于异常状态则返回步骤S2；S4:检测当前动作持续时间是否满足对应动作的时间阈值，如果是则自移动设备执行步骤S5；如果否则返回步骤S2；S5：执行下一动作，并返回步骤S2；S6：重复步骤S2至S5，直到自移动设备完成行走路径或停止工作。其中，在步骤S3中当前动作异常状态是基于自移动设备的轮组在工作时输出的电流值或转速值变化形成的障碍判断方法。实施例一当障碍检测方法为电流检测法时，如图5所示，：S01:获取自移动设备执行当前动作在时刻T0的驱动机构的电流值I0；S02:获取自移动设备执行当前动作在时刻T1的驱动机构的电流值I1；S03:计算I0与I1的差值，若∣I0-I1∣≤I0，则自移动设备为正常状态；若∣I0-I1∣＞I0，则自移动设备为异常状态。如图7所示，自移动设备100在执行A方向的前进动作时，有障碍物(边界)的存在，因遭遇到的障碍或与工作面的摩擦系数不同，其在持续同一动作在遇障前后输出的实际电流值与额定的值存在差异，这差异可以表现为过流的异常本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自移动设备的避障控制方法，其特征在于，避障控制方法包括：S1:将自移动设备的行走路径分割为N个动作，并预设自移动设备完成每个动作所需持续时间阈值；且，N＞1；S2:自移动设备以任一动作为当前动作运动；S3:判断当前动作是否处于异常状态，若处于异常状态则执行步骤S4；若未处于异常状态则返回步骤S2；S4:检测当前动作持续时间是否满足对应动作的时间阈值，如果是则自移动设备执行步骤S5；如果否则返回步骤S2；S5：执行下一动作，并返回步骤S2；S6：重复步骤S2至S5，直到自移动设备完成行走路径或停止工作。

【技术特征摘要】
1.一种自移动设备的避障控制方法，其特征在于，避障控制方法包括：S1:将自移动设备的行走路径分割为N个动作，并预设自移动设备完成每个动作所需持续时间阈值；且，N＞1；S2:自移动设备以任一动作为当前动作运动；S3:判断当前动作是否处于异常状态，若处于异常状态则执行步骤S4；若未处于异常状态则返回步骤S2；S4:检测当前动作持续时间是否满足对应动作的时间阈值，如果是则自移动设备执行步骤S5；如果否则返回步骤S2；S5：执行下一动作，并返回步骤S2；S6：重复步骤S2至S5，直到自移动设备完成行走路径或停止工作。2.根据权利要求1所述自移动设备的避障控制方法，其特征在于，所述步骤S3中的判断当前动作是否处于异常的方法为：S01:获取自移动设备执行当前动作在时刻T0的驱动机构的电流值I0；S02:获取自移动设备执行当前动作在时刻T1的驱动机构的电流值I1；S03:计算I0与I1的差值，若∣I0-I1∣≤I0，则当前动作为正常状态；若∣I0-I1∣＞I0，则自当前动作为异常状态。3.根据权利要求1所述自移动设备的避障控制方法，其特征在于，所述步骤S3中的判断当前动作是...

【专利技术属性】
技术研发人员：王时群，刘德，郑卓斌，王立磊，
申请(专利权)人：广东宝乐机器人股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44