碰撞检测方法及装置、自主移动装置、存储介质制造方法及图纸

本申请实施例提供一种碰撞检测方法及装置、自主移动装置、存储介质，涉及自主移动装置技术领域。该方法通过获取自主移动装置的运动轨迹以及动态障碍物的当前速度、当前位置以及历史运动轨迹；根据动态障碍物的历史运动轨迹，预测动态障碍物的加加速度；根据动态障碍物的当前速度、当前位置、历史运动轨迹以及加加速度，预测动态障碍物从当前到未来指定时段内的未来运动轨迹；根据动态障碍物的未来运动轨迹与自主移动装置的运动轨迹，检测动态障碍物与自主移动装置是否存在碰撞风险，从而可以改善目前自主移动装置难以对快速运动的动态障碍物及时做出安全响应，导致自主移动装置自主运动存在安全隐患的问题。主运动存在安全隐患的问题。主运动存在安全隐患的问题。

【技术实现步骤摘要】
碰撞检测方法及装置、自主移动装置、存储介质


[0001]本申请涉及自主移动装置
，更具体地，涉及一种碰撞检测方法及装置、自主移动装置、存储介质。

技术介绍

[0002]随着自主移动装置技术研发的不断深入，以及自主移动装置在市场中的大面积普及，自主移动装置的运行环境也变得越来越复杂，经常出现人车混流，以及自主移动装置与其他自主移动装置混合作业等情形。其中，自主移动装置可以包括但不限于自主移动机器人(Autonomous Mobile Robot，简称AMR)或自动导引运输车(Automated Guided Vehicle，简称AGV)。
[0003]由于对自主移动装置的运行效率的要求越来越高，自主移动装置的行驶速度越来越快，对自主移动装置的安全保护功能的要求越来越高，自主移动装置不仅需要对静态障碍物(例如，运动场景中的墙壁或固定安装的机器)和移动速度较慢的障碍物(例如，移速较慢的其他自主移动装置或人)及时做出安全响应，还需要在自身快速运行的情况下，对快速运动的动态障碍物(例如，移速较快的其他自主移动装置)及时做出安全响应，以确保自主移动装置自主运动的安全。因此，如何对动态障碍物及时做出安全响应成为自主移动装置领域亟待解决的问题。
[0004]在相关机器人领域中，由于机器人一般行驶速度比较慢，所以无论是动态障碍物还是静态障碍物，机器人在做碰撞检测以及后续基于碰撞检测结果进行停障或绕障的过程中，通常都是将每一帧检测到的障碍物均视作为静态障碍物，实时更新到障碍物地图中，然后基于障碍物地图判断机器人的行驶轨迹是否会有碰撞的可能。这种将所有障碍物都视为静态障碍物的方式缺少对动态障碍物的预测与碰撞检测，在机器人快速运动时，难以对快速运动的动态障碍物及时做出安全响应，导致机器人和动态障碍物存在碰撞风险。
[0005]在相关汽车自动驾驶领域中，由于汽车行驶的速度通常比较快，所以汽车会对动态障碍物做预测以及碰撞检测，以确保汽车可以对动态障碍物做出及时响应，以保证汽车自动驾驶安全。然而，汽车自动驾驶领域中动态障碍物的预测一般会结合实时交通数据、实时路况信息以及实时感知到的障碍物信息，采用深度学习的方式对动态障碍物的轨迹做出预测。这种采用深度学习算法对动态障碍物的轨迹进行预测的方式需要与交通信息结合，且深度学习算法过于复杂，不适用于自主移动装置领域。
[0006]也就是说，目前自主移动装置难以对快速运动的动态障碍物及时做出安全响应，导致自主移动装置自主运动存在安全隐患。

技术实现思路

[0007]基于此，本申请实施例提出了一种碰撞检测方法及装置、自主移动装置、存储介质，以改善目前自主移动装置难以对快速运动的动态障碍物及时做出安全响应，导致自主移动装置自主运动存在安全隐患的问题。
[0008]第一方面，本申请实施例提供一种碰撞检测方法，该方法包括：获取自主移动装置的运动轨迹以及动态障碍物的当前速度、当前位置以及历史运动轨迹；根据所述动态障碍物的历史运动轨迹，预测所述动态障碍物的加加速度；根据所述动态障碍物的当前速度、当前位置、历史运动轨迹以及所述加加速度，预测所述动态障碍物从当前到未来指定时段内的未来运动轨迹；根据所述动态障碍物的未来运动轨迹与所述自主移动装置的运动轨迹，检测所述动态障碍物与所述自主移动装置是否存在碰撞风险。
[0009]第二方面，本申请实施例提供一种碰撞检测装置，该装置包括：数据获取模块，用于获取自主移动装置的运动轨迹以及动态障碍物的当前速度、当前位置、历史运动轨迹；加加速度预测模块，用于根据所述动态障碍物的历史运动轨迹，预测所述动态障碍物的加加速度；轨迹预测模块，用于根据所述动态障碍物的当前速度、当前位置、历史运动轨迹、所述加加速度，预测所述动态障碍物从当前到未来指定时段内的未来运动轨迹；碰撞检测模块，用于根据所述动态障碍物的未来运动轨迹与所述自主移动装置的运动轨迹，检测所述动态障碍物与所述自主移动装置是否存在碰撞风险。
[0010]第三方面，本申请实施例提供一种自主移动装置，该自主移动装置包括：存储器和处理器，该存储器上存储有应用程序，该应用程序被配置为当被处理器调用时执行本申请实施例提供的方法。
[0011]第四方面，本申请实施例提供一种计算机可读取存储介质，该计算机可读取存储介质上存储有程序代码，该程序代码被配置为当被处理器调用时执行本申请实施例提供的方法。
[0012]本申请实施例提供的碰撞检测方法及装置、自主移动装置、存储介质，根据动态障碍物的历史运动轨迹预测动态障碍物的加加速度，根据动态障碍物的当前速度、当前位置、历史运动轨迹以及加加速度，预测动态障碍物从当前到未来指定时段内的未来运动轨迹，根据动态障碍物的未来运动轨迹和自主移动装置的运动轨迹，检测动态障碍物与自主移动装置是否存在碰撞风险，考虑了动态障碍物的未来运动轨迹，可以对未来指定时段内的动态障碍物进行碰撞检测，以便后续可以基于碰撞检测结果提前对动态障碍物进行安全响应，进而确保自主移动装置自主运动的安全性，改善目前自主移动装置难以对快速运动的动态障碍物及时做出安全响应，导致自主移动装置自主运动存在安全隐患的问题。
附图说明
[0013]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，而不是全部的实施例。基于本申请实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例及附图，都属于本申请保护的范围。
[0014]图1示出了本申请实施例提供的碰撞检测系统的结构示意图；
[0015]图2示出了本申请一实施例提供的碰撞检测方法的流程示意图；
[0016]图3示出了本申请实施例提供的车体坐标系的示意图；
[0017]图4示出了本申请一实施例提供的图2中的步骤S130的流程示意图；
[0018]图5示出了本申请一示例性实施例提供的环境栅格地图的示意图；
[0019]图6示出了本申请一示例性实施例提供的障碍物栅格地图的示意图；
[0020]图7示出了本申请另一示例性实施例提供的障碍物栅格地图的示意图；
[0021]图8示出了本申请又一示例性实施例提供的障碍物栅格地图的示意图；
[0022]图9示出了本申请一示例性实施例提供的距离地图的示意图；
[0023]图10示出了本申请一示例性实施例提供的碰撞检测的示意图；
[0024]图11示出了本申请另一示例性实施例提供的碰撞检测的示意图；
[0025]图12示出了本申请另一实施例提供的碰撞检测方法的流程示意图；
[0026]图13示出了本申请一实施例提供的图12中的步骤S130至步骤S160的流程示意图；
[0027]图14示出了本申请实施例提供的碰撞检测装置的结构示意图；
[0028]图15示出了本申请实施例提供的自主移动装置的结构示意图。
具体实施方式
[0029]为了使本
的人员更好地理解本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碰撞检测方法，其特征在于，包括：获取自主移动装置的运动轨迹以及动态障碍物的当前速度、当前位置以及历史运动轨迹；根据所述动态障碍物的历史运动轨迹，预测所述动态障碍物的加加速度；根据所述动态障碍物的当前速度、当前位置、历史运动轨迹以及所述加加速度，预测所述动态障碍物从当前到未来指定时段内的未来运动轨迹；根据所述动态障碍物的未来运动轨迹与所述自主移动装置的运动轨迹，检测所述动态障碍物与所述自主移动装置是否存在碰撞风险。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述指定时段包括多个离散时间点，所述根据所述动态障碍物的当前速度、当前位置、历史运动轨迹以及所述加加速度，预测所述动态障碍物从当前到未来指定时段内的未来运动轨迹，包括：根据所述动态障碍物的当前速度、当前位置、历史运动轨迹以及所述加加速度，预测所述动态障碍物未来在所述多个离散时间点的加速度、速度以及位置；将预测得到的加速度、速度以及位置合成所述动态障碍物的未来运动轨迹。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述动态障碍物的当前速度、当前位置、历史运动轨迹以及所述加加速度，预测所述动态障碍物未来在所述多个离散时间点的加速度、速度以及位置，包括：根据所述动态障碍物的历史运动轨迹和所述加加速度，预测所述动态障碍物未来在所述多个离散时间点的加速度，得到多个加速度；根据所述多个加速度、所述多个离散时间点以及所述动态障碍物的当前速度，预测所述动态障碍物未来在所述多个离散时间点的速度，得到多个速度；基于所述多个速度、所述多个离散时间点以及所述动态障碍物的当前位置，预测所述动态障碍物未来在所述多个离散时间点的位置，得到多个位置。4.根据权利要求3所述方法，其特征在于，所述根据所述动态障碍物的历史运动轨迹和所述加加速度，预测所述动态障碍物未来在所述多个离散时间点的加速度，得到多个加速度，包括：从所述动态障碍物的历史运动轨迹中，获取所述动态障碍物距当前时刻最近的两个离散时间点的速度；根据所述两个离散时间点的速度，预测所述动态障碍物的初始加速度；根据所述动态障碍物的所述初始加速度和所述加加速度，预测所述动态障碍物未来在所述多个离散时间点的加速度，得到多个加速度。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述动态障碍物的未来运动轨迹与所述自主移动装置的运动轨迹，检测所述动态障碍物与所述自主移动装置是否存在碰撞风险，包括：判断所述动态障碍物的未来运动轨迹是否与所述自主移动装置的运动轨迹相交；若所述动态障碍物的未来运动轨迹与所述自主移动装置的运动轨迹相交，确定所述动态障碍物与所述自主移动装置存在碰撞风险；若所述动态障碍物的未来运动轨迹与所述自主移动装置的运动轨迹不相交，确定所述动态障碍物与所述自主移动装置不存在碰撞风险。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述判断所述动态障碍物的未来运动轨迹是否与所述自主移动装置的运动轨迹相交，包括：获取所述自主移动装置预先构建的环境地图；根据所述环境地图和所述动态障碍物的未来运动轨迹，构建距离地图，所述距离地图中的每个栅格点缓存有当前栅格点与距所述当前栅格点最近的障碍物之间的距离；基于所述距离地图和所述自主移动装置的运动轨迹，判断所述动态障碍物的未来运动轨迹是否与所述自主移动装置的运动轨迹相交。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述环境地图和所述动态障碍物的未来运动轨迹，构建距离地图，包括：将所述未来运动轨迹上的多个离散点进行膨胀，对应形成多个障碍物轮廓，所述多个障碍物轮廓大...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘洋，
申请(专利权)人：库卡机器人广东有限公司，
类型：发明
国别省市：