[發明專利]一種自適應避障方法、機器人和計算機可讀存儲介質

在審

• 申請號: 201910737438.0
• 申請日: 2019-08-09
• 公開（公告）號: CN110412985A
• 公開（公告）日: 2019-11-05
• 發明（設計）人: 吳志偉;任濤;李德權;史弦立;彭卓然;張天翼
• 申請（專利權）人: 珠海格力智能裝備有限公司;珠海格力電器股份有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 廣州市時代知識產權代理事務所(普通合伙) 44438
• 代理人: 劉全

本發明提供了一種自適應避障方法、機器人和計算機可讀存儲介質，該方法及機器人能夠根據機器人的移動速度，自動調節機器人減速區、急停區的大小，具體是根據移動機器人初始運行速度V_t，減速的目標速度V₀以及減速度a₁計算出減速區的長度S1，根據移動機器人初始運行速度V_t，減速的目標速度V₀以及減速度a₂計算出急停區的長度S2，將移動機器人減速區長度和急停區長度設置為S1和S2，即動態調整安全避障距離的大小，實現自適應避障，避障策略更加優化，避障效果更加優越。

技術領域

本發明涉及機器人避障領域，特別是涉及一種機器人自適應避障方法、機器人和計算機可讀存儲介質。

背景技術

機器人在自動運行中，為了避免與行人或障礙物發生碰撞，造成人身傷害及財產損失，需要在機器人上安裝安全避障雷達。大部分安全避障雷達都配備配置軟件，用戶可以根據實際需要配置好固定的機器人減速區、急停區。在實際運行時，當檢測到減速區中存在障礙物，機器人開始減速運行，當檢測到急停區中存在障礙物，機器人緊急停止，從而避免碰撞的發生。

然而，在不同的速度下，機器人的制動距離是不同的，安全避障雷達設置固定大小的減速區、急停區顯然不是最優的，甚至有可能因為減速區、急停區設置得不合理而無法獲得有效的避障效果，例如減速區設置過小，在速度很大時，無法及時減速，導致無法及時停車，造成設備及人身傷害。

發明內容

本發明的目的在于提供一種避障策略更加優化，避障效果更加優越的自適應避障方法及機器人。為實現該目標，本發明的技術方案如下：

一種機器人自適應避障方法，應用于機器人，所述方法是根據機器人的行走速度，自動調節機器人遇到障礙后的減速區、急停區的大小。

優選的，所述方法具體是：在機器人前進方向動態劃分出減速區和急停區：

根據移動機器人初始運行速度V_t，減速的目標速度V₀以及減速度a₁計算出減速區的長度S1，根據移動機器人初始運行速度V_t，減速的目標速度V₀以及減速度a₂計算出急停區的長度S2，將移動機器人減速區長度和急停區長度設置為S1和S2。

優選的，所述減速區的長度S1和急停區的長度S2的計算方法為：

根據勻減速速度公式，得出

V_t＝V₀+a₁×t (1)；

其中，V_t為機器人在減速區的速度；

將(1)式兩邊同時取平方可得：

將(2)式變形可得：

根據勻減速位移公式，得出：

將(4)式代入(3)式，得出：

由于在急停區域機器人從當前的移動速度V₀減至0，所以急停區的長度S2為：

優選的，所述減速區域為長度為S1，寬度為D的長方形區域；所述急停區域為長度為S2，寬度為D的長方形區域；其中D的寬度大于機器人的寬度。

優選的，所述急停區域為半徑S2的扇形區域；所述減速區域為半徑為S1的扇形區域。