[發明專利]一種機器人自主導航裝置、方法及機器人

在審

• 申請號: 201810091046.7
• 申請日: 2018-01-30
• 公開（公告）號: CN108089586A
• 公開（公告）日: 2018-05-29
• 發明（設計）人: 趙赫成;姜新禹;劉文治;譚文銓;疏達;李遠
• 申請（專利權）人: 北醒（北京）光子科技有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02;G05D1/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及人工智能技術領域，尤其涉及一種機器人自主導航裝置、方法及機器人。一種機器人自主導航方法，隨機器人行進的至少一種測距傳感器在其實時對應的探測盲區內，自機器人進入到離開所述探測盲區期間，機器人在接近探測盲區時所測得的障礙物信息作為路徑導航模塊的導航指引，以保證機器人在經過障礙物所在柵格時不會因實時障礙信息的刷新在探測盲區撞到障礙物。還提供了一種機器人自主導航裝置。還提供了一種機器人，其具有所述的機器人自主導航裝置；和/或，其采用所述的機器人自主導航方法進行導航。減少了機器人與障礙物發生碰撞的概率，提高了機器人導航的準確性和高效性。

技術領域

本發明涉及人工智能的技術領域，尤其涉及一種機器人自主導航裝置、方法及機器人。

背景技術

人工智能（Artificial Intelligence），英文縮寫為AI。它是研究、開發用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術及應用系統的一門新的技術科學。人工智能是計算機科學的一個分支，它企圖了解智能的實質，并生產出一種新的能以人類智能相似的方式做出反應的智能機器。

SLAM (simultaneous localization and mapping),也稱為CML (ConcurrentMapping and Localization), 即時定位與地圖構建，或并發建圖與定位。問題可以描述為：將一個機器人放入未知環境中的未知位置，是否有辦法讓機器人一邊逐步描繪出此環境完全的地圖，同時一邊決定機器人應該往哪個方向行進。例如掃地機器人就是一個很典型的SLAM問題，所謂完全的地圖（a consistent map）是指不受障礙行進到房間可進入的每個角落。 SLAM最早由SmithSelf和Cheeseman于1988年提出。由于其重要的理論與應用價值，被很多學者認為是實現真正全自主移動機器人的關鍵。

現有的SLAM導航定位裝置，多采用單一的外體測距傳感器信息。如基于二維激光雷達的2D-SLAM、基于深度相機（亦稱類Kinect相機）的RGBD-SLAM等。由于依賴的測距傳感器較為單一，機器人無法獲得對周圍環境的全部感知，使得某些場景下導航避障效果不盡人意。現有的測距儀多進行局部動態避障，因探測盲區進而局部代價地圖失效，造成機器人與障礙物發生碰撞。

發明內容

本發明的目的在于提出一種機器人自主導航方法，通過區分傳感器在機器人行進過程中所對應的探測盲區和有效測試區，將于探測盲區鄰近的有效測試區內所測的對應探測盲區的障礙物信息，在機器人經過探測盲區過程中作為導航指引，防止機器人在行進或拐彎過程中因為探測盲區無法測出準確的障礙物信息，而將整個探測盲區均視作無障礙物進行路線規劃，減少了機器人與障礙物發生碰撞的概率，提高了機器人導航的準確性和高效性。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

一種機器人自主導航方法，隨機器人行進的至少一種測距傳感器在其實時對應的探測盲區內，自機器人進入到離開所述探測盲區期間，機器人在接近探測盲區時所測得的障礙物信息作為路徑導航模塊的導航指引，以保證機器人在經過障礙物所在柵格時不會因實時障礙信息的刷新在探測盲區撞到障礙物。

作為本技術方案的優選方案之一，至少在激光雷達、超聲波測距儀、深度相機或毫米波雷達這四種測距傳感器的其中一種或任意種組合在實時對應的探測盲區內，自機器人進入到離開所述的探測盲區，機器人未進入探測盲區時所測得的障礙物最新信息作為導航指引。

作為本技術方案的優選方案之一，通過隨機器人行進的激光雷達進行局部和/或全局建圖并柵格化，至少包括激光雷達在內的測距傳感器在有效測試區實時更新測得障礙物信息，并將相應的障礙物信息關聯至對應柵格，且不同測距傳感器之間就同一柵格的測試結果出現有障礙物信息和無障礙物信息的沖突時，輸出有障礙物信息。