[發(fā)明專利]一種無人設備避障的方法和系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810031048.7
• 申請日: 2018-01-12
• 公開（公告）號: CN110032177A
• 公開（公告）日: 2019-07-19
• 發(fā)明（設計）人: 霍峰
• 申請（專利權(quán)）人: 北京京東尚科信息技術有限公司;北京京東世紀貿(mào)易有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 中原信達知識產(chǎn)權(quán)代理有限責任公司 11219
• 代理人: 張一軍;楊曉偉

本發(fā)明公開了一種無人設備避障的方法和系統(tǒng)，涉及計算機技術領域。該方法的一具體實施方式包括：根據(jù)識別到的障礙物信息確定出障礙物的邊界；基于無人設備的當前位置和目標位置，確定出左側(cè)角和右側(cè)角；其中，所述左側(cè)角為所述當前位置和目標位置的連線與所述當前位置和障礙物的左側(cè)邊界的連線的夾角，所述右側(cè)角為所述當前位置和目標位置的連線與所述當前位置和障礙物的右側(cè)邊界的連線的夾角；通過模糊控制方法，根據(jù)所述左側(cè)角和右側(cè)角的角度值確定出避障角度值。本發(fā)明實施例能夠滿足無人設備在避障時對系統(tǒng)自適應性、魯棒性和實時性的要求，而且能夠減小計算消耗以及降低硬件要求，實現(xiàn)無人設備的高效運行。

技術領域

本發(fā)明涉及計算機技術領域，尤其涉及一種無人設備避障的方法和系統(tǒng)。

背景技術

當今物流技術的發(fā)展已經(jīng)全面邁向了信息化和無人化，無人設備技術已廣泛應用于倉庫、無人超市以及樓宇服務等，而避障是無人設備自主運動的必要功能。現(xiàn)有技術中，無人設備的避障算法主要包括全局路徑規(guī)劃和局部運動規(guī)劃兩種方法。對于全局路徑規(guī)劃的方法，要預先對環(huán)境地圖進行建圖，無人設備在路徑規(guī)劃時就要提前對障礙物做出相應判斷；而局部運動規(guī)劃的方法依靠傳感器動態(tài)的對無人設備進行導航。

上述無人設備避障的方法在實施過程中，存在以下問題：全局路徑規(guī)劃方法不能實時避障，對于障礙物突然出現(xiàn)等變化的環(huán)境，該方法無法做出應對；局部路徑規(guī)劃方法包括人工勢場法、向量域直方圖法以及動態(tài)窗口法等，這些方法都需要耗費一定的系統(tǒng)資源來進行規(guī)劃和計算，并且涉及到的梯度計算，會影響算法的魯棒性。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明實施例提供一種無人設備避障的方法和系統(tǒng)，能夠滿足無人設備在避障時對系統(tǒng)自適應性、魯棒性和實時性的要求，而且能夠減小計算消耗以及降低硬件要求，實現(xiàn)無人設備的高效運行。

為實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明實施例的一個方面，提供了一種無人設備避障的方法。

本發(fā)明實施例的無人設備避障的方法包括：根據(jù)識別到的障礙物信息確定出障礙物的邊界；基于無人設備的當前位置和目標位置，確定出左側(cè)角和右側(cè)角；其中，所述左側(cè)角為所述當前位置和目標位置的連線與所述當前位置和障礙物的左側(cè)邊界的連線的夾角，所述右側(cè)角為所述當前位置和目標位置的連線與所述當前位置和障礙物的右側(cè)邊界的連線的夾角；通過模糊控制方法，根據(jù)所述左側(cè)角和右側(cè)角的角度值確定出避障角度值。

可選地，在確定出左側(cè)角和右側(cè)角之后，以及通過模糊控制方法，根據(jù)所述左側(cè)角、右側(cè)角確定出避障角度值之前，還包括：將所述左側(cè)角和右側(cè)角的角度值分別加上預設的安全角度值，以獲得安全左側(cè)角度值和安全右側(cè)角度值；則通過模糊控制方法，根據(jù)所述安全左側(cè)角度值和安全右側(cè)角度值確定出避障角度值。

可選地，通過模糊控制方法，根據(jù)所述左側(cè)角和右側(cè)角確定出避障角度值的步驟包括：將所述左側(cè)角和右側(cè)角的角度值進行模糊化處理，得到模糊左側(cè)角度值和模糊右側(cè)角度值；根據(jù)所述模糊左側(cè)角度值、模糊右側(cè)角度值和預設的模糊控制規(guī)則確定出待輸出結(jié)果；將所述待輸出結(jié)果進行解模糊化處理，以確定出避障角度值。

可選地，在確定出避障角度值之后，還包括：將所述避障角度值加上預設的安全角度值，得到安全避障角度值。

為實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明實施例的另一個方面，提供了一種無人設備避障的系統(tǒng)。

本發(fā)明實施例的無人設備避障的系統(tǒng)包括：邊界確定模塊，用于根據(jù)識別到的障礙物信息確定出障礙物的邊界；左右角確定模塊，用于基于無人設備的當前位置和目標位置，確定出左側(cè)角和右側(cè)角；其中，所述左側(cè)角為所述當前位置和目標位置的連線與所述當前位置和障礙物的左側(cè)邊界的連線的夾角，所述右側(cè)角為所述當前位置和目標位置的連線與所述當前位置和障礙物的右側(cè)邊界的連線的夾角，避障角確定模塊，用于通過模糊控制方法，根據(jù)所述左側(cè)角和右側(cè)角的角度值確定出避障角度值。