[發(fā)明專利]無人駕駛智能機器人道路避障方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810009230.2
• 申請日: 2018-01-05
• 公開（公告）號: CN108544490B
• 公開（公告）日: 2021-02-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 杜元源
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東雷洋智能科技股份有限公司;鴻洋科技（香港）實業(yè)有限公司
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16
• 代理公司: 北京科家知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 11427
• 代理人: 陳娟

本發(fā)明公開了一種無人駕駛智能機器人道路避障方法，涉及機器人控制方法技術(shù)領(lǐng)域。所述方法包括如下步驟：采用傳感器測量運輸車與障礙物之間的實時距離，然后將上述距離轉(zhuǎn)換為障礙物的圖像；利用以上獲得的圖像，對運行路徑進行規(guī)劃，并將指定的運行路徑以外的范圍全部作為障礙物區(qū)間；根據(jù)以上規(guī)劃的的路徑控制所述運輸車進行運動。將所述方法運用到機器人的運動控制中，使得所述機器人在公共場所里，能夠安全移動。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機器人控制方法技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種無人駕駛智能機器人道路避障方法。

背景技術(shù)

機器人在運行過程中，用激光等傳感器對周圍進行探測，對實際存在的障礙物檢測，判斷是否可以安全通過。根據(jù)判斷的結(jié)果采取適當?shù)牟僮鞣绞剑踩旭偂榱嘶乇苷系K物，機器人根據(jù)目前狀況，計劃運行道路時、一般需要通過多項式運算選擇道路，包括運用代表性的潛在方法（potentialmethod），假定設(shè)置引力和排斥力，設(shè)計機器人的運行道路。

如果按照以上的方法，在公共場所、機器人在廣泛的區(qū)域間，無限制地自由運行，將頻繁地探測到障礙物，尤其是在載有乘坐者時，移動的狀態(tài)會影響乘車的價值和降低乘車效果。在計算道路軌道時，需要大量，復雜的運算。尤其是在實際運用中，為了應對隨機的變化，重復性的計算增加，占用計算機大量的功能設(shè)備，同時也給機器人在誤差控制方面帶來困難。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是如何提供一種在公共場所里能夠安全控制的無人駕駛智能機器人道路避障方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：一種無人駕駛智能機器人道路避障方法，其特征在于包括如下步驟：

采用傳感器測量運輸車與障礙物之間的實時距離，然后將上述距離轉(zhuǎn)換為障礙物的圖像；

利用以上獲得的圖像，對運行路徑進行規(guī)劃，并將指定的運行路徑以外的范圍全部作為障礙物區(qū)間；

根據(jù)以上規(guī)劃的的路徑控制所述運輸車進行運動。

進一步的技術(shù)方案在于：在道路規(guī)劃階段，預先對運行區(qū)間和運行區(qū)間以外的區(qū)間進行規(guī)劃。

進一步的技術(shù)方案在于：在運行區(qū)間存在復數(shù)個開始通過點和目標通過點，根據(jù)以上通過點，指定路徑的寬幅。

進一步的技術(shù)方案在于：在運輸車運行狀態(tài)時，假設(shè)路徑空間自身范圍為4米-6米，在這個范圍內(nèi)，檢測結(jié)果顯示為障礙物時，將回避障礙物；避障移動時，設(shè)定自動運輸車的移動距離，在設(shè)定移動距離時，以路徑的中心線為準，選取最靠近當前的目的地點的坐標；當所述機器人朝著當前的目的地點移動時，探測的自身的一定范圍如果定義為正方形，那么在正方形中，距離目的地最短的距離方向，可能是正方形的某個角落，那么運行將出現(xiàn)向一側(cè)偏的現(xiàn)象，此時選擇以機器人為中心的圓形范圍作為探測的自身的一定范圍，即，以機器人為中心的圓形的范圍中，運行的任何方向都是等長，此時控制機器人沿著路徑的中心線運行。

進一步的技術(shù)方案在于：在目的地與機器人之間，設(shè)定可以避開障礙物的架空目的地點，按照如下步驟，控制機器人追隨這個點運行：在與障礙物保持一定距離之處，設(shè)定架空的目的地點；在運行時機器人、架空目的地點以及目的地點之間的距離不斷更新，保持最短距離，為了一直保持以上三點之間的最短距離，在連續(xù)避障的過程中，將隨時更新架空目的地點。

進一步的技術(shù)方案在于，架空目的地點的具體求解方法如下：

目的地點：點A，與機器人的位置點：點B之間，障礙物的領(lǐng)域：回避領(lǐng)域C，最短距離經(jīng)由地點：點D；

前述、以點B與點D的連接線E為中心、±45°的范圍：領(lǐng)域F的范圍。求解障礙物領(lǐng)域C與點B最近的點G；

直線E通過垂直交叉點G、進入禁止區(qū)域H的圓弧上的交點：點I，既是所要求結(jié)果，點I設(shè)定為架空目的地點；