[發(fā)明專利]一種用于機(jī)器人的障礙物檢測(cè)方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810061513.1
• 申請(qǐng)日: 2018-01-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108268041B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王坤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京阿凡達(dá)機(jī)器人科技有限公司
• 主分類號(hào): G05D1/02
• 分類號(hào): G05D1/02;G01C3/10
• 代理公司: 上海碩力知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31251
• 代理人: 郭桂峰

1.一種用于機(jī)器人的障礙物檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括：

底盤，所述底盤上設(shè)有兩個(gè)輔助輪和兩個(gè)主輪，所述主輪靠近所述底盤的第二端；

所述底盤上還設(shè)有前左側(cè)距離傳感器、前右側(cè)距離傳感器、中左側(cè)距離傳感器、中右側(cè)距離傳感器和后中部距離傳感器；

所述前左側(cè)距離傳感器和所述前右側(cè)距離傳感器位于所述底盤的第一端，所述第一端與所述第二端相對(duì)；

所述中左側(cè)距離傳感器位于所述底盤的第三端，所述中右側(cè)距離傳感器位于所述底盤的第四端，所述第三端與所述第四端相對(duì)，且所述第三端與所述第一端互相垂直；

所述后中部距離傳感器位于所述第二端，所述后中部距離傳感器與所述中左側(cè)距離傳感器的距離和所述后中部距離傳感器與所述中右側(cè)距離傳感器的距離相同，所述后中部距離傳感器與所述前左側(cè)距離傳感器的距離和所述后中部距離傳感器與所述前右側(cè)距離傳感器的距離相同；

所述前左側(cè)距離傳感器發(fā)出的中心射線與參考中心線成第一預(yù)設(shè)角度，所述前右側(cè)距離傳感器發(fā)出的中心射線與參考中心線成第二預(yù)設(shè)角度；

其中，所述參考中心線為兩個(gè)主輪連線的中心點(diǎn)與底盤的中心點(diǎn)的連線；

還包括：

采集模塊，用于在機(jī)器人的行走過(guò)程中，采集各距離傳感器的測(cè)量值；

選擇模塊，與所述采集模塊電連接，用于根據(jù)當(dāng)前的行走狀態(tài)，選擇對(duì)應(yīng)的距離傳感器組合；

判斷模塊，與所述選擇模塊電連接，用于分別根據(jù)對(duì)所述距離傳感器組合中的每個(gè)距離傳感器各自對(duì)應(yīng)的測(cè)量值判斷在各自對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)范圍內(nèi)是否檢測(cè)到障礙物；以及，當(dāng)所述傳感器組合中存在至少一個(gè)距離傳感器檢測(cè)到障礙物時(shí)，則認(rèn)為所述機(jī)器人檢測(cè)到障礙物；

所述選擇模塊，還用于當(dāng)前的行走狀態(tài)為前進(jìn)時(shí)，選擇由前左側(cè)距離傳感器、前右側(cè)距離傳感器、中左側(cè)距離傳感器、中右側(cè)距離傳感器組成的距離傳感器組合；

所述判斷模塊，還用于當(dāng)前左側(cè)距離傳感器測(cè)得的距離值小于等于第一前進(jìn)預(yù)設(shè)值時(shí)，則認(rèn)為所述前左側(cè)距離傳感器在對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)范圍內(nèi)檢測(cè)到障礙物；以及，當(dāng)前右側(cè)距離傳感器測(cè)得的距離值小于等于所述第一前進(jìn)預(yù)設(shè)值時(shí)，則認(rèn)為所述前右側(cè)距離傳感器在對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)范圍內(nèi)檢測(cè)到障礙物；以及，當(dāng)中左側(cè)距離傳感器測(cè)得的距離值小于等于第二前進(jìn)預(yù)設(shè)值時(shí)，則認(rèn)為所述中左側(cè)距離傳感器在對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)范圍內(nèi)檢測(cè)到障礙物；以及，當(dāng)中右側(cè)距離傳感器測(cè)得的距離值小于等于所述第二前進(jìn)預(yù)設(shè)值時(shí)，則認(rèn)為所述中右側(cè)距離傳感器在對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)范圍內(nèi)檢測(cè)到障礙物；

其中，所述第一前進(jìn)預(yù)設(shè)值等于第一前進(jìn)預(yù)設(shè)理論值加預(yù)設(shè)的第一余量值；

根據(jù)以下公式計(jì)算所述第一前進(jìn)預(yù)設(shè)理論值：

其中，r為參考圓的半徑，L2為所述底盤的兩個(gè)后輪的中心線與所述底盤的第一端之間的距離，w3為所述前左側(cè)距離傳感器與所述前右側(cè)距離傳感器之間的距離；

所述第二前進(jìn)預(yù)設(shè)值等于第二前進(jìn)預(yù)設(shè)理論值加預(yù)設(shè)的第一余量值；

根據(jù)以下公式計(jì)算所述第二前進(jìn)預(yù)設(shè)理論值：

其中，r為參考圓的半徑，w1為所述底盤的第三端與所述底盤的第四端之間的距離。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于機(jī)器人的障礙物檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于：

所述選擇模塊，用于根據(jù)當(dāng)前的行走狀態(tài)選擇對(duì)應(yīng)的距離傳感器組合包括：所述選擇模塊，用于當(dāng)前的行走狀態(tài)為后退時(shí)，選擇由中左側(cè)距離傳感器、中右側(cè)距離傳感器、后中部距離傳感器組成的距離傳感器組合；

所述判斷模塊，用于分別根據(jù)對(duì)所述距離傳感器組合中的每個(gè)距離傳感器各自對(duì)應(yīng)的測(cè)量值判斷在各自對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)范圍內(nèi)是否檢測(cè)到障礙物包括：所述判斷模塊，用于當(dāng)后中部距離傳感器測(cè)得的距離值小于等于第一后退預(yù)設(shè)值時(shí)，則認(rèn)為所述后中部距離傳感器在對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)范圍內(nèi)檢測(cè)到障礙物；以及，當(dāng)中左側(cè)距離傳感器測(cè)得的距離值小于等于第二后退預(yù)設(shè)值時(shí)，則認(rèn)為所述中左側(cè)距離傳感器在對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)范圍內(nèi)檢測(cè)到障礙物；以及，當(dāng)中右側(cè)距離傳感器測(cè)得的距離值小于等于所述第二后退預(yù)設(shè)值時(shí)，則認(rèn)為所述中右側(cè)距離傳感器在對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)范圍內(nèi)檢測(cè)到障礙物。