机器人回座的避障方法和芯片以及自主移动机器人技术

技术编号:20483081 阅读:25 留言:0更新日期:2019-03-02 18:16
本发明专利技术涉及一种机器人回座的避障方法和芯片以及自主移动机器人,可以提高机器人的回座效率。所述机器人回座的避障方法,在机器人沿中间引导信号回座并检测到障碍物时,先对此前的行走记录信息进行分析,在获取到障碍物信息的情况下,采用导航行走的方式绕过障碍物并快速到达目标点,从而提高机器人的回座效率。在没有障碍信息的情况下,通过设置目标点,使机器人在沿边行走时有准确的目标性,可以提高机器人回座的针对性,避免回座信号比较差的情况下,机器人走错的情况。

【技术实现步骤摘要】
机器人回座的避障方法和芯片以及自主移动机器人
本专利技术涉及智能机器人领域,具体涉及一种机器人回座的避障方法和芯片以及自主移动机器人。
技术介绍
扫地机器人是一种智能家用清洁设备,可以依据自身装配的电池进行能源供给,实现无线的清洁工作。当电池的电能降低,需要充电时,机器人会搜索充电座,并自动返回充电座进行充电。当机器人检测到所述充电座的中间引导信号,并沿所述中间引导信号移动的过程中,如果检测到了障碍物,一般是直接沿着障碍物的边沿进行行走,一直行走至再次检测到所述中间引导信号,然后继续沿所述中间引导信号行走。这种方式比较单一,机器人的回座效率比较降低。
技术实现思路
本专利技术提供了一种机器人回座的避障方法和芯片以及自主移动机器人,可以提高机器人的回座效率。本专利技术所述的具体技术方案如下:一种机器人回座的避障方法,包括如下步骤:步骤S1:机器人沿充电座发出的中间引导信号回座,并判断是否检测到障碍物,如果是,则进入步骤S2,如果否,则继续行走;步骤S2:机器人分析此前的行走记录数据是否包括当前障碍物的信息,如果是,则进入步骤S3,如果否,则进入步骤S4;步骤S3:基于所述障碍物的信息,以绕过所述障碍物且在机器人当前的前进方向上的一个位置点作为目标点,控制机器人导航至所述目标点后,继续沿所述中间引导信号回座;步骤S4:机器人以当前的前进方向上,距离所述机器人的直线距离为第一预设距离的位置点作为目标点,控制所述机器人以当前位置点为起始点,沿所述障碍物的边沿行走,然后进入步骤S5;步骤S5:所述机器人在行走的过程中实时判断是否检测到所述中间引导信号,如果是,则沿所述中间引导信号行走,如果否,进入步骤S6;步骤S6:所述机器人判断是否到达所述目标点所在的与所述前进方向垂直的直线,如果是,则进入步骤S7,如果否,则返回步骤S5;步骤S7:机器人以所述前进方向上,距离上一所述目标点的直线距离为第二预设距离的位置点作为新的目标点,控制所述机器人继续沿所述障碍物的边沿行走,然后进入步骤S8;步骤S8:所述机器人在行走的过程中实时判断是否检测到所述中间引导信号,如果是,则沿所述中间引导信号行走,如果否,进入步骤S9;步骤S9:所述机器人判断是否到达所述目标点所在的与所述前进方向垂直的直线,如果是,则进入步骤S7,如果否,则返回步骤S8。进一步地,所述机器人沿所述障碍物的边沿行走的步骤之前,还包括如下步骤:机器人检测障碍传感器的触发情况;当机器人的左障碍传感器被触发,则利用机器人的左侧沿所述障碍物的边沿行走;当机器人的右障碍传感器被触发,则利用机器人的右侧沿所述障碍物的边沿行走;当机器人的左障碍传感器和右障碍传感器被同时触发,则利用机器人的左侧沿所述障碍物的边沿行走。进一步地,所述机器人沿所述障碍物的边沿行走的过程中,如果机器人行走了第三预设距离,且没有检测到所述中间引导信号,也没有到达所述目标点所在的与所述前进方向垂直的直线,则机器人判断所述障碍物的另一边是否已经行走过,如果否,则机器人返回所述起始点,然后以所述障碍物的另一边作为沿边路径,返回步骤S4,如果是,则机器人继续沿边行走;其中,所述第三预设距离为机器人距所述目标点的直线距离。进一步地,步骤S2中所述的机器人分析此前的行走记录数据是否包括当前障碍物的信息,具体包括如下步骤:所述机器人搜索在检测到所述障碍物时,机器人已构建的栅格地图数据,并判断所述栅格地图数据中是否存在与当前障碍物对应的障碍栅格信息,如果是,则确定所述机器人此前的行走记录数据包括当前障碍物的信息,如果否,则确定所述机器人此前的行走记录数据不包括当前障碍物的信息。进一步地,步骤S3所述的基于所述障碍物的信息,以绕过所述障碍物且在机器人当前的前进方向上的一个位置点作为目标点,具体包括如下步骤:所述机器人根据所述障碍物所对应的障碍栅格信息,确定所述障碍物所覆盖的障碍范围;所述机器人将所述障碍范围外,且在所述前进方向上,与所述障碍物的距离为第四预设距离的位置点作为目标点,所述机器人的当前位置与所述目标点之间具有直接连通的导航路径。进一步地,所述中间引导信号是由所述充电座上的红外传感器所发出的,位于所述充电器正前方且能够引导机器人朝所述充电座直线上座的红外信号。进一步地,所述第一预设距离、所述第二预设距离和所述第三预设距离的数值不相等。进一步地,所述第一预设距离大于所述第二预设距离;所述第三预设距离大于所述第一预设距离。一种芯片,包括程序指令,所述程序指令用于控制机器人执行上述的机器人回座的避障方法。一种自主移动机器人,包括控制芯片,所述控制芯片是上述的芯片。所述机器人回座的避障方法,在机器人沿中间引导信号回座并检测到障碍物时,先对此前的行走记录信息进行分析,在获取到障碍物信息的情况下,采用导航行走的方式绕过障碍物并快速到达目标点,从而提高机器人的回座效率。在没有障碍信息的情况下,通过设置目标点,使机器人在沿边行走时有准确的目标性,可以提高机器人回座的针对性,避免回座信号比较差的情况下,机器人走错的情况。附图说明图1为机器人回座的避障方法的控制流程示意图。图2为机器人导航绕过障碍物的避障示意图。图3为机器人通过设置目标点绕过障碍物的避障示意图。图4为机器人的结构示意图。图5为机器人进行障碍物沿边切换的避障示意图。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详细描述。应当理解,下面所描述的具体实施例仅用于解释本专利技术,并不用于限定本专利技术。在下面的描述中,给出具体细节以提供对实施例的透彻理解。然而,本领域的普通技术人员将理解,可以在没有这些具体细节的情况下实施实施例。例如,电路可以在框图中显示,避免在不必要的细节中使实施例模糊。在其他情况下,为了不混淆实施例,可以不详细显示公知的电路、结构和技术。一种机器人回座的避障方法,所述机器人可以是家用清洁机器人,比如扫地机器人或者拖地机器人等,也可以是商业机器人,比如安防机器人或者服务机器人等。其中,所述回座指的是机器人返回充电座,返回充电座的目的可以是进行充电,也可以是进行待机,或者是其它目的。所述充电座还可以指代某一特定的位置或者基座,供机器人返回停放。所述避障指的是机器人检测到障碍时的应对方式。检测障碍物的方式可以是通过碰撞传感器进行碰撞检测,也可以通过红外传感器进行红外检测。如图1所示,所述机器人在沿充电座发出的中间引导信号回座的过程中,检测到障碍物时,所采取的避障方法包括如下步骤:步骤S1中,机器人沿充电座发出的中间引导信号回座,并判断是否检测到障碍物,如果是,则进入步骤S2,如果否,则继续沿充电座发出的中间引导信号行走。步骤S2中,机器人分析此前的行走记录数据是否包括当前障碍物的信息,所述行走记录数据是机器人最开始行走时,实时记录的驱动轮上的码盘、机体中的陀螺仪、障碍传感器、视觉传感器和/或激光雷达等感测器件所采集的数据。通过这些数据,机器人可以得知具体的地理环境情况,并且可以根据具体的地理环境情况执行不同的动作。把这些数据更新到栅格地图中,可以得到实际环境的栅格地图,机器人根据栅格地图更容易进行路径规划和导航。如果所记录的数据中包括当前障碍物的信息,表明机器人此前在该障碍物的周边行走过,机器人可以根据栅格地图中标示的障碍物信息,确本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机器人回座的避障方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤S1:机器人沿充电座发出的中间引导信号回座,并判断是否检测到障碍物,如果是,则进入步骤S2,如果否,则继续行走;步骤S2:机器人分析此前的行走记录数据是否包括当前障碍物的信息,如果是,则进入步骤S3,如果否,则进入步骤S4;步骤S3:基于所述障碍物的信息,以绕过所述障碍物且在机器人当前的前进方向上的一个位置点作为目标点,控制机器人导航至所述目标点后,继续沿所述中间引导信号回座;步骤S4:机器人以当前的前进方向上,距离所述机器人的直线距离为第一预设距离的位置点作为目标点,控制所述机器人以当前位置点为起始点,沿所述障碍物的边沿行走,然后进入步骤S5;步骤S5:所述机器人在行走的过程中实时判断是否检测到所述中间引导信号,如果是,则沿所述中间引导信号行走,如果否,进入步骤S6;步骤S6:所述机器人判断是否到达所述目标点所在的与所述前进方向垂直的直线,如果是,则进入步骤S7,如果否,则返回步骤S5;步骤S7:机器人以所述前进方向上,距离上一所述目标点的直线距离为第二预设距离的位置点作为新的目标点,控制所述机器人继续沿所述障碍物的边沿行走,然后进入步骤S8;步骤S8:所述机器人在行走的过程中实时判断是否检测到所述中间引导信号,如果是,则沿所述中间引导信号行走,如果否,进入步骤S9;步骤S9:所述机器人判断是否到达所述目标点所在的与所述前进方向垂直的直线,如果是,则进入步骤S7,如果否,则返回步骤S8。...

【技术特征摘要】
1.一种机器人回座的避障方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤S1:机器人沿充电座发出的中间引导信号回座,并判断是否检测到障碍物,如果是,则进入步骤S2,如果否,则继续行走;步骤S2:机器人分析此前的行走记录数据是否包括当前障碍物的信息,如果是,则进入步骤S3,如果否,则进入步骤S4;步骤S3:基于所述障碍物的信息,以绕过所述障碍物且在机器人当前的前进方向上的一个位置点作为目标点,控制机器人导航至所述目标点后,继续沿所述中间引导信号回座;步骤S4:机器人以当前的前进方向上,距离所述机器人的直线距离为第一预设距离的位置点作为目标点,控制所述机器人以当前位置点为起始点,沿所述障碍物的边沿行走,然后进入步骤S5;步骤S5:所述机器人在行走的过程中实时判断是否检测到所述中间引导信号,如果是,则沿所述中间引导信号行走,如果否,进入步骤S6;步骤S6:所述机器人判断是否到达所述目标点所在的与所述前进方向垂直的直线,如果是,则进入步骤S7,如果否,则返回步骤S5;步骤S7:机器人以所述前进方向上,距离上一所述目标点的直线距离为第二预设距离的位置点作为新的目标点,控制所述机器人继续沿所述障碍物的边沿行走,然后进入步骤S8;步骤S8:所述机器人在行走的过程中实时判断是否检测到所述中间引导信号,如果是,则沿所述中间引导信号行走,如果否,进入步骤S9;步骤S9:所述机器人判断是否到达所述目标点所在的与所述前进方向垂直的直线,如果是,则进入步骤S7,如果否,则返回步骤S8。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述机器人沿所述障碍物的边沿行走的步骤之前,还包括如下步骤:机器人检测障碍传感器的触发情况;当机器人的左障碍传感器被触发,则利用机器人的左侧沿所述障碍物的边沿行走;当机器人的右障碍传感器被触发,则利用机器人的右侧沿所述障碍物的边沿行走;当机器人的左障碍传感器和右障碍传感器被同时触发,则利用机器人的左侧沿所述障碍物的边沿行走。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述机器人沿所述障碍物的边沿行走的过程中,如果机器...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈卓标周和文黄惠保
申请(专利权)人:珠海市一微半导体有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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