[發(fā)明專利]一種基于深度學(xué)習(xí)的機器人避障控制方法及裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911284682.2
• 申請日: 2019-12-13
• 公開（公告）號: CN111026115A
• 公開（公告）日: 2020-04-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 唐朝陽;陳宇;段鑫;黃丹;鄒兵;陳啟宇;黃文昶;白大勇;陳儒
• 申請（專利權(quán)）人: 華南智能機器人創(chuàng)新研究院;廣東省智能制造研究所
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 佛山市廣盈專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 44339
• 代理人: 李俊

本發(fā)明公開了一種基于深度學(xué)習(xí)的機器人避障控制方法及裝置，其中，所述方法包括：基于環(huán)境采集設(shè)備采集機器人當(dāng)前位置的環(huán)境數(shù)據(jù)信息；基于環(huán)境數(shù)據(jù)信息利用深度學(xué)習(xí)算法對移動障礙物的下一時刻位置進(jìn)行預(yù)測處理，獲得移動障礙物下一時刻的預(yù)測位置；基于機器人的里程計獲得所述機器人當(dāng)前位置信息；基于機器人的當(dāng)前位置信息和移動障礙物下一時刻的預(yù)測位置生成控制機器人規(guī)避障礙物的避障控制指令；機器人控制器響應(yīng)所述避障控制指令，控制機器人規(guī)避移動障礙物。在本發(fā)明實施例中，可以準(zhǔn)確的預(yù)測移動障礙物的位置信息，快速生成控制機器人規(guī)避移動障礙物的控制指令，以快速控制機器人完成障礙物的規(guī)避，提升避障準(zhǔn)確度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機器人自動控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于深度學(xué)習(xí)的機器人避障控制方法及裝置。

背景技術(shù)

隨著機器人技術(shù)的逐漸成熟，機器人被廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)線上的、工業(yè)服務(wù)上，室內(nèi)移動客戶服務(wù)以及危險作業(yè)等；尤其應(yīng)用在室內(nèi)移動客戶服務(wù)時，需要在室內(nèi)進(jìn)行時刻移動，在室內(nèi)，存在各種人員走動以及物品的擺放等，將存在多個對于機器人來說為移動障礙物和固定障礙物的物品，將嚴(yán)重的影響機器人的安全、高效的規(guī)避障礙物的移動。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種基于深度學(xué)習(xí)的機器人避障控制方法及裝置，可以準(zhǔn)確的預(yù)測移動障礙物的位置信息，快速生成控制機器人規(guī)避移動障礙物的控制指令，以快速控制機器人完成障礙物的規(guī)避，提升避障準(zhǔn)確度；實現(xiàn)控制機器人安全、高效的規(guī)避障礙物的移動。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實施例提供了一種基于深度學(xué)習(xí)的機器人避障控制方法，所述方法包括：

基于環(huán)境采集設(shè)備采集機器人當(dāng)前位置的環(huán)境數(shù)據(jù)信息；以及，

基于所述環(huán)境數(shù)據(jù)信息利用深度學(xué)習(xí)算法對移動障礙物的下一時刻位置進(jìn)行預(yù)測處理，獲得所述移動障礙物下一時刻的預(yù)測位置；

基于所述機器人的里程計獲得所述機器人當(dāng)前位置信息；

基于所述機器人的當(dāng)前位置信息和所述移動障礙物下一時刻的預(yù)測位置生成控制所述機器人規(guī)避障礙物的避障控制指令；

所述機器人控制器響應(yīng)所述避障控制指令，控制所述機器人規(guī)避移動障礙物。

可選的，所述基于環(huán)境采集設(shè)備采集機器人當(dāng)前位置的環(huán)境數(shù)據(jù)信息，包括：

基于激光傳感器以及雙目視頻采集設(shè)備采集所述機器人當(dāng)前位置的環(huán)境數(shù)據(jù)信息。

可選的，所述基于激光傳感器以及雙目視頻采集設(shè)備采集所述機器人當(dāng)前位置的環(huán)境數(shù)據(jù)信息，包括：

基于所述激光傳感器采集所述機器人至當(dāng)前環(huán)境下周圍物體的距離信息和角度信息；

基于所述雙目視頻采集設(shè)備對采集的視頻圖像構(gòu)成出觀測場景的視覺差圖；

基于所述觀測場景的視覺差圖確定環(huán)境空間結(jié)構(gòu)圖；

基于所述距離信息、角度信息以及環(huán)境空間結(jié)構(gòu)圖構(gòu)建出所述機器人在當(dāng)前位置的環(huán)境數(shù)據(jù)信息；

所述環(huán)境數(shù)據(jù)信息包括障礙物的移動趨勢、所述機器人距離障礙物的距離信息、角度信息。

可選的，所述基于所述環(huán)境數(shù)據(jù)信息利用深度學(xué)習(xí)算法對移動障礙物的下一時刻位置進(jìn)行預(yù)測處理，包括：

將所述環(huán)境數(shù)據(jù)信息輸入訓(xùn)練收斂的深度學(xué)習(xí)算法對所述移動障礙物的下一時刻位置進(jìn)行預(yù)測處理。

可選的，所述基于所述機器人的里程計獲得所述機器人當(dāng)前位置信息，包括：

所述機器人讀取當(dāng)前里程計的里程數(shù)據(jù)信息；

將所述里程數(shù)據(jù)信息結(jié)合至所述機器人內(nèi)置地圖信息中獲得所述機器人的當(dāng)前位置信息。