[發(fā)明專利]一種檢測障礙物的方法及裝置有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201610422865.6 | 申請日： | 2016-06-15 |
| 公開（公告）號： | CN107515428B | 公開（公告）日： | 2021-04-30 |
| 發(fā)明（設計）人： | 朱孔斌 | 申請（專利權）人： | 上海思依暄機器人科技股份有限公司 |
| 主分類號： | G01V9/00 | 分類號： | G01V9/00 |
| 代理公司： | 北京信遠達知識產(chǎn)權代理有限公司 11304 | 代理人： | 魏曉波 |
| 地址： | 201207 上海市浦東新區(qū)中國*** | 國省代碼： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 檢測 障礙物 方法 裝置 | ||
1.一種檢測障礙物的方法，適用于機器人技術領域，其特征在于，包括：
通過碼盤檢測當前時刻滾輪的實際速度；
通過驅動滾輪的驅動電流和上一時刻的理論速度確定當前時刻滾輪的理論速度；
通過比較所述實際速度與所述當前時刻滾輪的理論速度確定是否碰到障礙物；
其中，
所述實際速度通過以下公式確定：
U=L/N*1/T
其中，L為滾輪轉一圈的距離，N為皇冠碼盤的齒輪數(shù)， T為碼盤一個齒輪旋轉周期的時間，U為滾輪的實際速度；
所述當前時刻滾輪的理論速度通過以下公式確定：
u(k)=A*u(k-1)+B*(I(k)-C)+D
其中，u(k)為所述當前時刻滾輪的理論速度，k表示當前時刻；
u(k-1)為k的上一時刻滾輪的理論速度，k-1表示當前時刻k的上一時刻；
A、B、C、D為系數(shù)；
I(k)為k時刻的馬達的驅動電流；
所述系數(shù)A、B、C、D通過機器人的重量、高度、滾輪半徑、齒輪減速比和馬達電性能參數(shù)確定。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述碼盤包括皇冠狀碼盤或平面圓盤狀的碼盤。
3.一種檢測障礙物的方法，適用于機器人技術領域，其特征在于，包括：
當兩個滾輪當前時刻的理論速度相同時，檢測兩個滾輪當前時刻的實際速度；
如果檢測到的兩個滾輪的實際速度相差達預定閾值，則判斷實際速度慢的滾輪轉動前方遇到障礙物；
其中，
所述實際速度通過以下公式確定：
U=L/N*1/T
其中，L為滾輪轉一圈的距離，N為皇冠碼盤的齒輪數(shù)， T為碼盤一個齒輪旋轉周期的時間，U為滾輪的實際速度；
所述當前時刻滾輪的理論速度通過以下公式確定：
u(k)=A*u(k-1)+B*(I(k)-C)+D
其中，u(k)為所述當前時刻滾輪的理論速度，k表示當前時刻；
u(k-1)為k的上一時刻滾輪的理論速度，k-1表示當前時刻k的上一時刻；
A、B、C、D為系數(shù)；
I(k)為k時刻的馬達的驅動電流；
所述系數(shù)A、B、C、D通過機器人的重量、高度、滾輪半徑、齒輪減速比和馬達電性能參數(shù)確定。
4.一種檢測障礙物的裝置，適用于機器人技術領域，其特征在于，包括：
滾輪，用于在馬達帶動下轉動；
碼盤，與滾輪同步轉動，并記錄轉動過程由光電感應裝置產(chǎn)生的電信號；
CPU，通過碼盤記錄的電信號檢測當前時刻滾輪的實際速度；通過驅動滾輪的驅動電流和上一時刻的理論速度確定當前時刻滾輪的理論速度；通過比較所述實際速度與所述當前時刻滾輪的理論速度確定是否碰到障礙物；
其中，
所述實際速度通過以下公式確定：
U=L/N*1/T
其中，L為滾輪轉一圈的距離，N為皇冠碼盤的齒輪數(shù)， T為碼盤一個齒輪旋轉周期的時間，U為滾輪的實際速度；
所述當前時刻滾輪的理論速度通過以下公式確定：
u(k)=A*u(k-1)+B*(I(k)-C)+D
其中，u(k)為所述當前時刻滾輪的理論速度，k表示當前時刻；
u(k-1)為k的上一時刻滾輪的理論速度，k-1表示當前時刻k的上一時刻；
A、B、C、D為系數(shù)；
I(k)為k時刻的馬達的驅動電流；
所述系數(shù)A、B、C、D通過機器人的重量、高度、滾輪半徑、齒輪減速比和馬達電性能參數(shù)確定。
5.一種檢測障礙物的裝置，適用于機器人技術領域，其特征在于，包括：
滾輪，用于在馬達帶動下轉動；
碼盤，與滾輪同步轉動，并記錄轉動過程由光電感應裝置產(chǎn)生的電信號；
CPU，計算兩個滾輪當前時刻的理論速度；當兩個滾輪當前時刻的理論速度相同時，檢測兩個滾輪當前時刻的實際速度；如果檢測到的兩個滾輪的實際速度相差達預定閾值，則判斷實際速度慢的滾輪轉動前方遇到障礙物；
其中，
所述實際速度通過以下公式確定：
U=L/N*1/T
其中，L為滾輪轉一圈的距離，N為皇冠碼盤的齒輪數(shù)， T為碼盤一個齒輪旋轉周期的時間，U為滾輪的實際速度；
所述當前時刻滾輪的理論速度通過以下公式確定：
u(k)=A*u(k-1)+B*(I(k)-C)+D
其中，u(k)為所述當前時刻滾輪的理論速度，k表示當前時刻；
u(k-1)為k的上一時刻滾輪的理論速度，k-1表示當前時刻k的上一時刻；
A、B、C、D為系數(shù)；
I(k)為k時刻的馬達的驅動電流；
所述系數(shù)A、B、C、D通過機器人的重量、高度、滾輪半徑、齒輪減速比和馬達電性能參數(shù)確定。
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