一种机器人避障控制方法、系统及机器人技术方案

本发明专利技术涉及一种机器人避障控制方法、系统及机器人，其中，避障控制方法包括：获取障碍物检测信息，判断行进方向上是否有障碍物；当判断行进方向上存在障碍物时，获取机器人的当前位置，以及当前位置图像信息，当前位置图像信息包括目标角度范围内图像；结合障碍物检测信息和当前位置图像信息，确定障碍物的影响区域；根据障碍物的影响区域和机器人的当前位置、目的位置，规划机器人的新行进路径；根据规划的新行进路径进行驱动控制。本方法可以识别不同高度的障碍物，并针对不用类别的障碍物，确定了各自的影响区域，可以有效应对不同形态的障碍物，提升避障的灵活性；还可以避免死角的问题，有效提高避障的准确性。有效提高避障的准确性。有效提高避障的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种机器人避障控制方法、系统及机器人


[0001]本专利技术涉及机器人运动控制领域，特别是涉及一种机器人避障控制方法、系统及机器人。

技术介绍

[0002]随着技术的不断发展，服务机器人，可以承担巡检、配送、迎宾、问询、引导等功能，可以有效节省人力物力，提高服务质量。因此，服务机器人，在诸如银行大堂、服务大厅等场所，物流、电力等行业，得到了越来越多的应用。
[0003]通过构建场所地图，结合路径规划算法，服务机器人可以进行自主导航和自主避障，在场所内进行移动、工作。但是，在实际使用时，服务机器人经常会遇到很多不确定因素，比如移动的障碍物、死角、悬空的障碍物等。现有的避障方法，经常使用单一的障碍物检测、判断方案，不能准确识别出可能影响服务机器人移动的所有形态的障碍物，比如透明的障碍物、悬空的障碍物、绳子等。同时，现有避障方案，只能获取前方固定角度范围内的障碍物信息，如果障碍物的尺寸非常大，那么就很可能导致在前方固定角度范围内，找不到规避的路径，进而导致服务机器人无法前进，避障失败。
[0004]因此，现有的避障方案，不能灵活、有效的应对不同形态的障碍物，有待改进。

技术实现思路

[0005]基于此，有必要针对现有机器人的避障方法单一，不能有效应对不同形态的障碍物的问题，提供一种机器人避障控制方法、系统及机器人。
[0006]本申请一实施例提供了一种机器人避障控制方法，包括：获取障碍物检测信息，判断行进方向上是否有障碍物；当判断行进方向上存在障碍物时，获取机器人的当前位置，以及当前位置图像信息，当前位置图像信息包括目标角度范围内图像；结合障碍物检测信息和当前位置图像信息，确定障碍物的影响区域；根据障碍物的影响区域和机器人的当前位置、目的位置，规划机器人的新行进路径；根据规划的新行进路径进行驱动控制。
[0007]在一些实施例中，所述障碍物包括静止障碍物和移动障碍物，所述获取障碍物检测信息，判断行进方向上是否有障碍物的步骤，具体包括：利用传感器，获取前方预设范围内的障碍物检测信息；所述障碍物检测信息包括障碍物的位置、大小、移动速度和移动方向；根据障碍物的位置、移动速度和移动方向，判断行进方向上是否有障碍物。
[0008]在一些实施例中，所述根据障碍物的位置、移动速度和移动方向，判断行进方向上是否有障碍物的步骤，具体包括；当所述障碍物为静止障碍物时，根据所述障碍物的位置，来判断行进方向上是否
有障碍物；当所述障碍物为移动障碍物时，根据所述障碍物的位置、移动速度和移动方向，计算所述障碍物的移动轨迹；当所述移动轨迹与所述机器人的规划路径存在交汇点时，判断行进方向上存在障碍物。
[0009]在一些实施例中，所述障碍物检测信息包括障碍物的大小，所述目标角度根据所述障碍物的大小、所述障碍物与机器人的位置确定。
[0010]在一些实施例中，所述障碍物分为静止障碍物、不可交互的移动障碍物和可交互的移动障碍物，所述结合障碍物检测信息和当前位置图像信息，确定障碍物的影响区域步骤，具体包括：对当前位置图像信息进行图像识别，得到所述障碍物在不同高度下占据的区域；根据障碍物检测信息，判断障碍物的类型；当判断障碍物为静止障碍物时，综合所有高度下的占据的区域，得到所述障碍物的影响区域。
[0011]在一些实施例中，所述结合障碍物检测信息和当前位置图像信息，确定障碍物的影响区域步骤，还包括：当判断所述障碍物为不可交互的移动障碍物时，根据所述障碍物的移动速度、移动方向、大小，以及机器人的规划路径、移动速度和大小，确定所述障碍物的影响区域。
[0012]在一些实施例中，所述根据障碍物的影响区域和机器人的当前位置、目的位置，规划机器人的新行进路径步骤，具体为：根据障碍物的影响区域和机器人的当前位置、目的位置，采用切线路径算法，规划机器人的新行进路径。
[0013]本申请一实施例还提供了一种机器人避障控制系统，包括：障碍物判断单元，用于获取障碍物检测信息，判断行进方向上是否有障碍物；图像获取单元，用于当判断行进方向上存在障碍物时，获取机器人的当前位置，以及当前位置图像信息，当前位置图像信息包括目标角度范围内图像；影响区域判定单元，用于结合障碍物检测信息和当前位置图像信息，确定障碍物的影响区域；路径修订单元，用于根据障碍物的影响区域和机器人的当前位置、目的位置，规划机器人的新行进路径；移动行进单元，用于根据规划的新行进路径进行驱动控制。
[0014]本申请一实施例还提供了一种机器人，包括运动控制部件、存储器和处理器，所述存储器，用于存储程序；所述处理器，用于执行所述存储器中的程序，控制所述运动控制部件，实现前述任一项实施例所述的机器人避障控制方法；所述运动控制部件，用于根据所述处理器的控制，驱动机器人进行移动。
[0015]本申请另一实施例还提供了一种机器可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，其中所述计算机程序在由处理器执行时实现前述任一项实施例所述的机器人避障控制方法。
[0016]本申请实施例提供的机器人避障控制方案，在检测到行进方向上存在障碍物时，
会采集目标角度范围内的图像信息，通过对图像进行识别，来确定障碍物的影响区域，然后根据障碍物的影响区域，重新规划机器人的行进路径。相对于现有的方案，本方法利用图像识别结合传感器检测障碍物的方式，可以识别不同高度的障碍物，并针对不用类别的障碍物，确定了各自的影响区域，可以有效应对不同形态的障碍物，提升了避障的灵活性；并且，用于识别的图像是在相当的旋转角度范围内获取的，可以避免死角的问题，有效提高了避障的准确性。
[0017]附图说明
[0018]图1为本申请一实施例的机器人避障控制方法的流程示意图；图2为切线路径算法的应用示意图；图3为本申请一实施例的机器人避障控制系统的框架结构示意图；图4为本申请一实施例的机器人的框架结构示意图。
[0019]具体实施方式
[0020]为了能够更清楚地理解本申请的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本申请进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。
[0021]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。
[0022]如图1所示，本申请一实施例公开了一种机器人避障控制方法，包括：步骤S100，获取障碍物检测信息，判断行进方向上是否有障碍物；机器人可以存储有场景地图和规划路径，机器人根据规划路径进行移动。
[0023]可以利用传感器，获取障碍物检测信息；根据障碍物检测信息，来判断行进方向上是否有障碍物。传感器可以是激光雷达、红外传感器、超声波传感器、深度相机中的一种或多种。
[0024]为了能够识别出玻璃等透明障碍物，在一些实施例中，至少使用超声波传感器，来判断行进方向上的障碍物。
[0025]为了本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机器人避障控制方法，其特征在于，包括：获取障碍物检测信息，判断行进方向上是否有障碍物；当判断行进方向上存在障碍物时，获取机器人的当前位置，以及当前位置图像信息，当前位置图像信息包括目标角度范围内图像；结合障碍物检测信息和当前位置图像信息，确定障碍物的影响区域；根据障碍物的影响区域和机器人的当前位置、目的位置，规划机器人的新行进路径；根据规划的新行进路径进行驱动控制。2.根据权利要求1所述的机器人避障控制方法，其特征在于，所述障碍物包括静止障碍物和移动障碍物，所述获取障碍物检测信息，判断行进方向上是否有障碍物的步骤，具体包括：利用传感器，获取前方预设范围内的障碍物检测信息；所述障碍物检测信息包括障碍物的位置、大小、移动速度和移动方向；根据障碍物的位置、移动速度和移动方向，判断行进方向上是否有障碍物。3.根据权利要求2所述的机器人避障控制方法，其特征在于，所述根据障碍物的位置、移动速度和移动方向，判断行进方向上是否有障碍物的步骤，具体包括；当所述障碍物为静止障碍物时，根据所述障碍物的位置，来判断行进方向上是否有障碍物；当所述障碍物为移动障碍物时，根据所述障碍物的位置、移动速度和移动方向，计算所述障碍物的移动轨迹；当所述移动轨迹与所述机器人的规划路径存在交汇点时，判断行进方向上存在障碍物。4.根据权利要求1所述的机器人避障控制方法，其特征在于，所述障碍物检测信息包括障碍物的大小，所述目标角度根据所述障碍物的大小、所述障碍物与机器人的位置确定。5.根据权利要求1所述的机器人避障控制方法，其特征在于，所述障碍物分为静止障碍物、不可交互的移动障碍物和可交互的移动障碍物，所述结合障碍物检测信息和当前位置图像信息，确定障碍物的影响区域步骤，具体包括：对当前位置图像信息进行图像识别，得到所述障碍物在不同高度下占据的区域；根据障碍物检测信息，判断障碍物的类...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱元强，黄华，周院平，孙信中，矫人全，
申请(专利权)人：南京奥拓电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：