[發明專利]一種自主導航設備及自主導航方法

在審

• 申請號: 201711467848.5
• 申請日: 2017-12-29
• 公開（公告）號: CN107992055A
• 公開（公告）日: 2018-05-04
• 發明（設計）人: 雷祖芳;陳猛;胡小波
• 申請（專利權）人: 深圳市鐳神智能系統有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司11332
• 代理人: 孟金喆

1.一種自主導航設備，其特征在于，包括：

設備主體；

驅動輪主體，所述驅動輪主體和所述設備主體通過軸承機械連接；

至少一個位置傳感器，安裝在所述設備主體上，包括位置信息輸出端，用于生成位置傳感信息；

至少一個環境探測傳感器，安裝在所述設備主體表面，包括環境信息輸出端，用于生成環境傳感信息；

相對角度偏差傳感器，安裝在所述驅動輪主體上，包括相對角度信息輸出端，用于生成所述驅動輪主體與所述設備主體的相對角度信息；

第一處理器，包括多個位置傳感信息輸入端、多個環境信息輸入端、相對角度信息輸入端和路徑信息輸出端，所述位置傳感信息輸入端與所述位置信息輸出端電連接，所述環境信息輸入端與所述環境信息輸出端電連接，所述相對角度信息輸入端與所述相對角度信息輸出端電連接，用于根據所述位置傳感信息、所述環境傳感信息和所述相對角度信息生成路徑信息；

驅動模塊，包括路徑信息輸入端，所述路徑信息輸入端與所述路徑信息輸出端電連接，用于驅動所述驅動輪主體的電機旋轉。

2.根據權利要求1所述的設備，其特征在于，所述位置傳感器包括：

航向角傳感器，包括航向角信息輸出端，用于生成所述設備主體的航向角信息；

里程傳感器，包括里程信息輸出端，用于生成所述設備主體的里程信息；

第二處理器，包括第一集成輸入端、第二集成輸入端和集成信息輸出端，所述第一集成輸入端與所述航向角信息輸出端電連接，所述第二集成輸入端與所述里程信息輸出端電連接，用于集成所述航向角信息和所述里程信息，生成并向所述第一處理器發送集成傳感信息；

所述第一處理器還包括：

集成信息輸入端，與所述集成信息輸出端電連接，用于接收所述集成傳感信息；所述第一處理器還用于根據所述集成傳感信息、所述環境傳感信息和所述相對角度信息構建場景地圖以及生成路徑信息。

3.根據權利要求1所述的設備，其特征在于，所述環境探測傳感器包括：

激光雷達，包括遠距離環境信息輸出端，用于生成遠距離環境傳感信息；

至少一個超聲波傳感器，包括近距離環境信息輸出端，用于生成近距離環境傳感信息。

4.根據權利要求1所述的設備，其特征在于，所述第一處理器還包括：

定位模塊，包括位置信息輸入端和定位信息輸出端，所述位置信息輸入端與所述位置信息輸出端電連接，用于根據所述位置傳感信息生成定位信息；

建圖模塊，包括多個建圖環境信息輸入端、建圖相對角度信息輸入端、建圖定位輸入端和建圖信息輸出端，所述建圖環境信息輸入端與所述環境信息輸出端電連接，所述建圖相對角度信息輸入端與所述相對角度信息輸出端電連接，所述建圖定位輸入端與所述定位信息輸出端電連接，用于構建場景地圖信息；

路徑學習模塊，包括場景地圖輸入端和學習路徑輸出端，所述場景地圖輸入端與所述建圖信息輸出端電連接，用于根據所述場景地圖信息和預設目標地點生成規劃路徑信息；

導航模塊，包括規劃路徑輸入端、定位點信息輸入端、目標點輸入端和導航信息輸出端，所述規劃路徑輸入端與所述學習路徑輸出端電連接，所述定位點信息輸入端與所述定位信息輸出端電連接，所述導航信息輸出端與所述路徑信息輸入端電連接，用于生成所述路徑信息。

5.根據權利要求1所述的設備，其特征在于，所述第一處理器還包括：

避障模塊，包括避障范圍輸入端、障礙物信息輸入端和避障輸出端，所述障礙物信息輸入端與所述環境信息輸出端電連接，所述避障輸出端與所述驅動模塊電連接，用于根據避障范圍預設值和環境傳感信息生成避障指令；

所述驅動模塊還包括：避障信息輸入端；

所述避障信息輸入端與所述避障輸出端電連接，用于根據所述避障指令驅動所述自主導航設備減速或停止。

6.一種自主導航方法，其特征在于，包括：

位置傳感器根據設備主體移動位置獲取位置傳感信息；

環境探測傳感器根據場景中的環境情況，獲取環境傳感信息；

相對角度偏差傳感器根據自主導航設備中驅動輪主體和設備主體的角度偏差，獲取相對角度信息；

第一處理器根據所述環境傳感信息和所述相對角度信息，構建場景地圖以及生成路徑信息；

驅動模塊根據所述路徑信息，驅動所述驅動輪主體的電機旋轉。