[發明專利]一種躲避障礙物的方法及電子設備

有效

• 申請號: 201611020006.0
• 申請日: 2016-11-14
• 公開（公告）號: CN106595631B
• 公開（公告）日: 2019-08-23
• 發明（設計）人: 冷靜;陳子沖;廖方波
• 申請（專利權）人: 納恩博（北京）科技有限公司
• 主分類號: G01C21/00
• 分類號: G01C21/00
• 代理公司: 北京華沛德權律師事務所 11302
• 代理人: 房德權

1.一種躲避障礙物的方法，應用于具備驅動裝置的電子設備，所述驅動裝置用于為所述電子設備提供驅動力，以使得所述電子設備能夠產生位移，其特征在于，在所述電子設備上設置有圖像傳感器和超聲波模塊，所述躲避障礙物的方法，包括：

獲取所述圖像傳感器采集的第一數據，以及獲取所述超聲波模塊采集的第二數據，其中，所述第一數據中包含地面和第一障礙物的深度圖像信息，所述第二數據中包含第二障礙物的形狀信息、以及所述第二障礙物與所述電子設備的距離信息；

基于所述第一數據和所述第二數據，生成障礙物地圖；

基于所述障礙物地圖對所述電子設備進行導航，從而使所述電子設備能夠躲避所述第一障礙物和所述第二障礙物；

所述基于所述第一數據和所述第二數據，生成障礙物地圖，包括：

將所述地面和第一障礙物的深度圖像信息轉換為所述地面和第一障礙物的3D點云信息；

從所述地面和第一障礙物的3D點云信息中，提取所述第一障礙物的3D點云信息；

基于所述第一障礙物的3D點云信息和所述第二數據，生成所述障礙物地圖；

所述從所述地面和第一障礙物的3D點云信息中，提取所述第一障礙物的3D點云信息，包括：

獲取慣性測量單元IMU采集到的第三數據，其中，所述IMU設置在所述電子設備上；

基于所述第三數據，對所述地面和第一障礙物的3D點云信息進行矯正，矯正后的所述地面和第一障礙物的3D點云信息為所述電子設備與地面處于垂直狀態下的所述地面和第一障礙物的3D點云信息；

除去矯正后的所述地面和第一障礙物的3D點云信息中的所述地面的3D點云信息，獲得所述第一障礙物的3D點云信息。

2.如權利要求1所述的躲避障礙物的方法，其特征在于，所述基于所述第一障礙物的3D點云信息和所述第二數據，生成所述障礙物地圖，包括：

基于所述第一障礙物的3D點云信息與所述第二數據，生成當前障礙物地圖，其中，所述當前障礙物地圖中包括所述第一障礙物的位置信息和所述第二障礙物的位置信息；

獲取歷史障礙物地圖，其中，所述歷史障礙物地圖中包含有第三障礙物的位置信息；

基于所述當前障礙物地圖與所述歷史障礙物地圖，生成所述障礙物地圖，其中，所述障礙物地圖中包含所述第一障礙物的位置、所述第二障礙物的位置信息、以及所述第三障礙物的位置信息。

3.如權利要求1所述的躲避障礙物的方法，其特征在于，所述基于所述障礙物地圖對所述電子設備進行導航，包括：在所述電子設備行駛過程中，基于所述障礙物地圖，判斷所述電子設備前方一預設距離內是否存在障礙物；

若不存在，則保持原速度行駛；

若存在，則確定一避障路徑，并控制所述電子設備按照所述避障路徑行駛，從而躲避所述障礙物。

4.如權利要求3所述的躲避障礙物的方法，其特征在于，所述避障路徑的路徑方程為：

x＝1-d_min(K)，K∈[50,70]

其中，α為預測的可通行角度，r是衰減因子，d_min表示所述障礙物地圖中測量的最小距離，a，b是變換參數，V_MAX表示所述電子設備的最大線速度，W_MAX表示所述電子設備的最大角速度。

5.如權利要求3所述的躲避障礙物的方法，其特征在于，所述控制所述電子設備按照所述避障路徑行駛，包括：

基于所述避障路徑，生成控制指令；其中，所述控制指令包括以下至少之一：控制所述電子設備減速的第一控制指令；控制所述電子設備轉向的第二控制指令；控制所述電子設備倒退的第三控制指令；控制所述電子設備停止或懸停的第四控制指令；

執行所述控制指令。

6.如權利要求3所述的躲避障礙物的方法，其特征在于，還包括：

在控制所述電子設備按照所述避障路徑行駛過程中，通過所述IMU獲取地面的光滑程度信息；

基于所述光滑程度信息，調節所述電子設備的行駛速度。