移动机器人、移动机器人脱困方法、装置及可读存储介质制造方法及图纸

一种移动机器人、移动机器人脱困方法、装置及可读存储介质，其中移动机器人包括存储器和处理器，存储器存储有可执行程序代码，处理器调用存储器中存储的可执行程序代码，执行移动机器人脱困方法，该方法包括当移动机器人进入困境时，获取该移动机器人的运行数据和激光雷达检测的障碍物信息，该运行数据包括该移动机器人的通过尺寸，根据该障碍物信息和该移动机器人的运行数据，确认用于脱困的目标可行间隔，并向目标可行间隔方向前进以完成脱困。上述移动机器人、移动机器人脱困方法、装置及可读存储介质可提高机器人脱困效率。读存储介质可提高机器人脱困效率。读存储介质可提高机器人脱困效率。

【技术实现步骤摘要】
移动机器人、移动机器人脱困方法、装置及可读存储介质


[0001]本申请实施例涉及机器人
，尤其涉及一种移动机器人、移动机器人脱困方法、装置及可读存储介质。

技术介绍

[0002]通常情况下，移动机器人的使用场景都存在动态、复杂、非结构化等特点。因此，在移动机器人的作业过程中，难免会出现意外进入一些特殊场景的情况。在这些特殊场景里，移动机器人的常规运行模式可能无法完成到达目标点的任务。这就要求移动机器人具备在复杂场景或受限空间中的自主逃离困境(以下简称脱困)的能力。
[0003]移动机器人的脱困能力常常被认为是整体导航性能的重要指标之一。脱困效率的高低可能影响到移动机器人整体的任务完成效率。现有的一些脱困方法存在效率不高，例如沿边脱困，可能在脱困最开始的时候选到不合适的边而绕路，或者处理逻辑繁琐，例如先去识别不同的困难场景，然后采用不同的策略脱困，可能出现识别错误或者脱困过程策略变化等问题。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供一种移动机器人、移动机器人脱困方法、装置及可读存储介质，可解决移动机器人脱困效率低、处理逻辑繁琐的问题。
[0005]本申请实施例一方面提供了一种移动机器人，所述移动机器人搭载激光雷达，包括：
[0006]存储器和处理器；
[0007]所述存储器存储有可执行程序代码；
[0008]与所述存储器耦合的所述处理器，调用所述存储器中存储的所述可执行程序代码，执行如下移动机器人脱困方法，所述方法包括：
[0009]当所述移动机器人进入困境时，获取所述移动机器人的运行数据和所述激光雷达检测的障碍物信息，所述运行数据包括所述移动机器人的通过尺寸；
[0010]根据所述障碍物信息和所述移动机器人的运行数据，确认用于脱困的目标可行间隔；
[0011]向所述目标可行间隔方向前进以完成脱困。
[0012]本申请实施例一方面还提供了一种移动机器人脱困装置，设置在搭载激光雷达的移动机器人中，包括：
[0013]获取模块，用于当所述移动机器人进入困境时，获取所述移动机器人的运行数据和所述激光雷达检测的障碍物信息，所述运行数据包括所述移动机器人的通过尺寸；
[0014]确认模块，用于根据所述障碍物信息和所述移动机器人的运行数据，确认用于脱困的目标可行间隔；
[0015]控制模块，用于控制所述移动机器人向所述目标可行间隔方向前进以完成脱困。
[0016]本申请实施例一方面还提供了一种移动机器人脱困方法，包括：
[0017]当所述移动机器人进入困境时，获取所述移动机器人的运行数据和所述激光雷达检测的障碍物信息，所述运行数据包括所述移动机器人的通过尺寸；
[0018]根据所述障碍物信息和所述移动机器人的运行数据，确认用于脱困的目标可行间隔；
[0019]向所述目标可行间隔方向前进以完成脱困。
[0020]本申请实施例一方面还提供一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时实现移动机器人脱困方法，所述移动机器人脱困方法为上述实施例提供的移动机器人中实现的移动机器人脱困方法。
[0021]从上述本申请各实施例可知，移动机器人进入困境后，获取该移动机器人的运行数据和激光雷达检测的该移动机器人周围的障碍物信息，该运行数据包括该移动机器人的通过尺寸，从该障碍物信息以及该移动机器人的运行数据中分析并确认用于脱困的目标可行间隔，并向该目标可行间隔方向前进以完成脱困，根据该移动机器人的位置变化，判断是否完成脱困，若完成则将当前位置作为起点向终点运动，由于综合分析环境中障碍物的信息和机器人的运行数据，因此确定脱困的可行间隔效率更高并且处理逻辑简单清晰，降低脱困策略的复杂度，降低计算消耗，提高了脱困效率。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本申请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一简单地介绍，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，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1为本申请实施例提供的移动机器人脱困方法的应用场景示意图；
[0024]图2为本申请一实施例提供的移动机器人的结构示意图；
[0025]图3为本申请一实施例提供的移动机器人脱困方法的实现流程图；
[0026]图4为本申请另一实施例提供的移动机器人脱困方法的实现流程图；
[0027]图5为移动机器人中激光雷达测得的全向障碍物信息中的部分障碍物信息示意图；
[0028]图6为本申请实施例提供的移动机器人脱困方法中确定可行间隔的第一种确定方法的原理示意图；
[0029]图7为本申请实施例提供的移动机器人脱困方法中确定可行间隔的第二种确定方法的原理示意图；
[0030]图8为图5中的可行间隔示意图；
[0031]图9为本专利技术另一实施例提供的移动机器人脱困装置的结构示意图；
[0032]图10为本专利技术另一实施例提供的移动机器人脱困装置的结构示意图。
具体实施方式
[0033]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，本领域技术人员在没有作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。
[0034]参见图1，图1为本申请一实施例提供的应用于移动机器人的移动机器人脱困方法的场景示意图，移动机器人10在如箭头方向运动时，陷入U型障碍物20构成的困境中，移动机器人10要脱困须掉头向U型障碍物20的U型口方向运动，在该困境出口周围还存在可绕开的障碍物30，其中障碍物A和障碍物B之间存在可行间隔50，虚线圆40为设定的检测可行间隔的检测距离阈值，超过该检测距离阈值的可行间隔不在移动机器人10的检测范围内。移动机器人10搭载激光雷达，通过搭载的激光雷达检测移动机器人10的障碍物信息，来确定移动机器人10用于脱困的目标可行间隔，即可行间隔。
[0035]参见图2，本申请一实施例提供的移动机器人的结构示意图。为了便于说明，仅示出了与本申请实施例相关的部分。该移动机器人被障碍物困住时，可通过激光雷达进行全向障碍物检测，并在障碍物之间找到目标可行间隔，从该目标可行间隔中走出困境，继续向终点运动。在计算时实时更新。该移动机器人可包括：
[0036]存储器100和处理器200，处理器200为移动机器人的运算和控制核心，是信息处理、程序运行的最终执行单元。存储器100例如硬盘驱动存储器，非易失性存储器(例如闪存或用于形成固态驱动器的其它电子可编程限制删除的存储器等)，易失性存储器(例如静态或动态随机存取存储器等)等，本申请实施例不作限制。
[0037]存储器100中存储有可执行程序代码；与存储器10本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种移动机器人，其特征在于，所述移动机器人搭载激光雷达，所述移动机器人包括：存储器和处理器；所述存储器存储有可执行程序代码；与所述存储器耦合的所述处理器，调用所述存储器中存储的所述可执行程序代码，执行如下移动机器人脱困方法，所述方法包括：当所述移动机器人进入困境时，获取所述移动机器人的运行数据和所述激光雷达检测的障碍物信息，所述运行数据包括所述移动机器人的通过尺寸；根据所述障碍物信息和所述移动机器人的运行数据，确认用于脱困的目标可行间隔；向所述目标可行间隔方向前进以完成脱困。2.根据权利要求1所述的移动机器人，其特征在于，所述障碍物信息为全向障碍物信息；所述根据所述障碍物信息和所述移动机器人的运行数据，确认用于脱困的目标可行间隔的步骤包括：根据所述全向障碍物信息和所述移动机器人的通过尺寸确定多个可行间隔；在多个所述可行间隔中选取一个最优的可行间隔作为所述目标可行间隔，其中，所述目标可行间隔与所述可行间隔的宽度正相关，和/或与所述移动机器人到达所述可行间隔的时间反相关。3.根据权利要求2所述的移动机器人，其特征在于，所述根据所述全向障碍物信息和所述移动机器人的通过尺寸确定多个可行间隔包括：将所述移动机器人分别距离两个相邻的障碍物的距离，与所述移动机器人与所述两个相邻障碍物之间的夹角相乘，得到所述两个相邻的障碍物之间的间隔；将所有大于所述移动机器人的通过尺寸的所述两个相邻的障碍物之间的间隔，确定为所述可行间隔。4.根据权利要求2所述的移动机器人，其特征在于，所述根据所述全向障碍物信息和所述移动机器人的通过尺寸确定多个可行间隔包括：将所述移动机器人分别距离两个相邻的障碍物的距离，以及所述移动机器人与所述两个相邻障碍物之间的夹角，按照余弦定理计算得到所述两个相邻的障碍物之间的间隔；将所有大于所述移动机器人的通过尺寸的所述两个相邻的障碍物之间的间隔，确定为所述可行间隔。5.根据权利要求2所述的移动机器人，其特征在于，所述根据所述全向障碍物信息和所述移动机器人的通过尺寸确定多个可行间隔包括：若所述移动机器人分别与检测到的两个相邻的障碍物形成的夹角，大于预设个数的所述激光雷达的角度分辨率，则将所述两个相邻的障碍物之间的间隔确定为所述可行间隔。6.根据权利要求5所述的移动机器人，其特征在于，所述在多个所述可行间隔中选取一个最优的可行间隔作为所述目标可行间隔的步骤包括：计算所述移动机器人到达每个所述可行间隔所需的时间；根据每个可行间隔跨越的激光雷达的角度分辨率的个数和所需的时间，计算所述可行间隔的代价值；将所述代价值最高的可行间隔确定为所述目标可行间隔；
其中，所述目标可行间隔跨越的激...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈俊伟，张涛，
申请(专利权)人：深圳市普渡科技有限公司，
类型：发明
国别省市：