[發明專利]一種移動機器人障礙物感知方法和裝置

在審

• 申請號: 201910525787.6
• 申請日: 2019-06-18
• 公開（公告）號: CN112180910A
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: 李浩
• 申請（專利權）人: 北京京東尚科信息技術有限公司;北京京東世紀貿易有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 張一軍;李陽

本發明公開了一種移動機器人障礙物感知方法和裝置，涉及計算機技術領域。該方法的一具體實施方式包括：采集當前時刻的環境數據；根據所述當前時刻的環境數據，生成所述當前時刻的即時障礙物分布圖；根據所述當前時刻的即時障礙物分布圖和上一時刻的局部障礙物分布圖生成所述當前時刻的局部障礙物分布圖；根據所述當前時刻的局部障礙物分布圖，感知障礙物。該實施方式解決了多傳感器融合方法在數據融合過程中存在多項誤差的問題，實現了對隨著機器人的行駛而進入盲區的障礙物進行感知的技術效果，有效地保障移動機器人在行駛過程中的安全性。

技術領域

本發明涉及智能導航領域，尤其涉及一種移動機器人障礙物感知方法和裝置。

背景技術

在無人駕駛車輛、輪式機器人等地面無人移動平臺(以下統稱移動機器人)的行駛過程中，重要的問題之一就是使移動機器人躲避障礙物。絕大多數移動機器人采用激光雷達等距離傳感器檢測障礙物，激光雷達的自身構造決定了其檢測具有盲區，尤其是靠近傳感器附近地面高度的區域。為了達到獲得傳感器盲區內障礙物信息、消除盲區的目的，現有技術方案是在機器人的適當位置新增多個傳感器，分析當前時刻傳感器返回的單幀環境數據，對多傳感器數據進行融合，從而達到檢測盲區內障礙物的目的。

在實現本發明過程中，發明人發現現有技術中至少存在如下問題：

1.多傳感器融合方法成本高，在數據融合過程中引入了更多的傳感器感知誤差、標定誤差、等各數據融合誤差。

2.多傳感器融合方法存在時間同步等問題，實現難度大。

發明內容

有鑒于此，本發明實施例提供一種移動機器人障礙物感知方法和裝置，能夠解決多傳感器融合方法在數據融合過程中存在多項誤差的問題，實現了對隨著機器人的行駛而進入盲區的障礙物進行感知。

為實現上述目的，根據本發明實施例的一個方面，提供了一種移動機器人障礙物感知方法，包括：采集當前時刻的環境數據；根據所述當前時刻的環境數據，生成所述當前時刻的即時障礙物分布圖；若所述當前時刻是初始時刻，則將所述當前時刻的即時障礙物分布圖轉換為所述當前時刻的局部障礙物分布圖；若所述當前時刻不是初始時刻，則根據所述當前時刻的即時障礙物分布圖和上一時刻的局部障礙物分布圖生成所述當前時刻的局部障礙物分布圖；根據所述當前時刻的局部障礙物分布圖，感知障礙物。

可選地，根據所述當前時刻的即時障礙物分布圖和上一時刻的局部障礙物分布圖生成所述當前時刻的局部障礙物分布圖，包括：基于移動機器人運動狀態，將上一時刻的局部障礙物分布圖映射至所述當前時刻的移動機器人坐標系中，得到所述上一時刻的局部障礙物分布圖在當前時刻的位置圖；將所述上一時刻的局部障礙物分布圖在當前時刻的位置圖和所述當前時刻的即時障礙物分布圖進行融合，生成所述當前時刻的局部障礙物分布圖。

可選地，基于移動機器人運動狀態，將上一時刻的局部障礙物分布圖映射至所述當前時刻的移動機器人坐標系中，得到所述上一時刻的局部障礙物分布圖在當前時刻的位置圖，包括：獲取移動機器人上一時刻至當前時刻的運動狀態，所述運動狀態包括所述移動機器人的速度、加速度和角速度；根據所述速度和加速度，將上一時刻的局部障礙物分布圖進行平移處理生成平移映射圖；根據所述角速度，對所述平移映射圖進行旋轉處理，生成所述上一時刻的局部障礙物分布圖在當前時刻的位置圖。

可選地，將所述上一時刻的局部障礙物分布圖在當前時刻的位置圖和所述當前時刻的即時障礙物分布圖進行融合，生成所述當前時刻的局部障礙物分布圖，包括：將所述上一時刻的局部障礙物分布圖在當前時刻的位置圖和所述當前時刻的即時障礙物分布圖均為劃分成包含若干柵格的柵格圖，并設置各個柵格具有障礙物的置信度；將所述當前時刻的即時障礙物分布圖與所述位置圖的對應柵格的置信度進行數值相加；根據相加后的柵格及其置信度，生成所述當前時刻的局部障礙物分布圖。