[發明專利]物體探測方法及系統、超聲波傳感裝置及自主移動設備

在審

• 申請號: 201810878094.0
• 申請日: 2018-08-03
• 公開（公告）號: CN109061613A
• 公開（公告）日: 2018-12-21
• 發明（設計）人: 馬元勛;劉永;袁志煒
• 申請（專利權）人: 上海有個機器人有限公司
• 主分類號: G01S7/524
• 分類號: G01S7/524;G05D1/02
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 徐秋平

1.一種物體探測方法，其特征在于：包括以下步驟：

基于初始波束角的超聲波探測物體；

若探測到物體，則判定所述物體位于所述初始波束角的范圍內；

若未探測到物體，基于預設梯度變換當前波束角，并基于變換后的波束角的超聲波探測物體，直至探測到物體，則判定所述物體位于第一波束角α和第二波束角β之間的夾角的范圍內；所述第一波束角α為探測到物體的波束角，所述第二波束角β為所述第一波束角α的前一波束角；

在超聲波發射方向向左或右轉動不小于第一角度時，基于波束角不小于第二角度的超聲波探測物體；若探測到物體，則判定位于所述第一波束角和所述第二波束角的左側夾角的范圍內；否則判定位于所述第一波束角和所述第二波束角的右側夾角的范圍內。

2.根據權利要求1所述的物體探測方法，其特征在于：所述第一角度為|β-α|/2；所述第二角度為(α+β)/2。

3.根據權利要求1所述的物體探測方法，其特征在于：超聲波的波束角的范圍為[30°，60°]。

4.根據權利要求3所述的物體探測方法，其特征在于：當所述初始波束角為30°時，所述預設梯度為+a；當所述初始波束角為60°時，所述預設梯度為-a，a的取值范圍為[5,30]度。

5.根據權利要求1所述的物體探測方法，其特征在于：所述物體與所述超聲波的信號源之間的距離為10cm-2.5m。

6.根據權利要求1所述的物體探測方法，其特征在于：還包括基于預設時間間隔發出不同波束角的超聲波。

7.根據權利要求6所述的物體探測方法，其特征在于：所述預設時間間隔為10ms-15ms。

8.一種物體探測系統，其特征在于：包括初始探測模塊、初始判定模塊、循環判定模塊和定位模塊；

所述初始探測模塊用于基于初始波束角的超聲波探測物體；

所述初始判定模塊用于在探測到物體時，判定所述物體位于所述初始波束角的范圍內；

所述循環判定模塊用于在未探測到物體時，基于預設梯度變換當前波束角，并基于變換后的波束角的超聲波探測物體，直至探測到物體，則判定所述物體位于第一波束角α和第二波束角β之間的夾角的范圍內；所述第一波束角α為探測到物體的波束角，所述第二波束角β為所述第一波束角的前一波束角；

所述定位模塊用于在超聲波發射方向向左或右轉動不小于第一角度時，基于波束角不小于第二角度的超聲波探測物體；若探測到物體，則判定位于所述第一波束角和所述第二波束角的左側夾角的范圍內；否則判定位于所述第一波束角和所述第二波束角的右側夾角的范圍內。

9.一種超聲波傳感裝置，其特征在于：包括：超聲波發射器、處理器及存儲器；

所述超聲波發射器用于發射超聲波；

所述存儲器用于存儲計算機程序；

所述處理器用于執行所述存儲器存儲的計算機程序，以使所述超聲波傳感裝置執行權利要求1至7中任一項所述的物體探測方法。

10.一種自主移動設備，其特征在于：包括權利要求9所述的超聲波傳感裝置，所述自主移動設備用于控制所述超聲波傳感裝置的超聲波發射器將超聲波發射方向向左或右轉動不小于第一角度。

11.根據權利要求10所述的自主移動設備，其特征在于：所述自主移動設備直接控制超聲波傳感器裝置的超聲波發射器轉動或者通過自身的轉動帶動超聲波傳感器裝置的超聲波發射器轉動。

12.根據權利要求10所述的自主移動設備，其特征在于：所述自主移動設備為機器人。