[發(fā)明專利]一種障礙物探測方法、裝置、自行走機器人和存儲介質(zhì)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010872327.3
• 申請日: 2020-08-26
• 公開（公告）號: CN111990929B
• 公開（公告）日: 2022-03-22
• 發(fā)明（設計）人: 謝濠鍵
• 申請（專利權(quán)）人: 北京石頭世紀科技股份有限公司
• 主分類號: A47L11/24
• 分類號: A47L11/24;A47L11/282;A47L11/40
• 代理公司: 北京睿馳通程知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 11604
• 代理人: 唐華;張文平

本公開實施例提供一種障礙物探測方法、裝置、自行走機器人和存儲介質(zhì)，障礙物探測方法，包括：將圖像采集裝置采集的障礙物信息轉(zhuǎn)換為深度圖像；將上述深度圖像轉(zhuǎn)化成點云圖，并確定上述障礙物上的各參考點的坐標數(shù)據(jù)；在上述點云圖中選取高度方向上的有效分析范圍；基于各參考點的坐標數(shù)據(jù)，分析上述有效分析范圍內(nèi)是否存在障礙物。該方法能夠?qū)ψ孕凶邫C器人行進路線中的任何物體進行探測，突破了現(xiàn)有方法對障礙物種類的限定，同時，彌補了激光設備探測高度上的缺陷，使得自行走機器人探測障礙物的能力進一步提升，增加了自行走機器人的避障性能。

技術領域

本公開涉及自行走機器人技術領域，尤其涉及一種障礙物探測方法、裝置、自行走機器人和存儲介質(zhì)。

背景技術

隨著人工智能技術的發(fā)展，出現(xiàn)了各種各樣的智能化的機器人，比如掃地機器人、拖地機器人、吸塵器、除草機等。這些清潔機器人在工作過程中能夠自動識別周圍的障礙物，并對障礙物執(zhí)行避障操作，這些清潔機器人不僅解放了勞動力、節(jié)約了人力成本，而且提升了清潔效率。

但是，現(xiàn)有的掃地機器人的圖像采集裝置僅能識別有限類別的障礙物，往往是通過將拍攝到的障礙物圖像與之前數(shù)據(jù)庫中保存的圖像進行匹配，當匹配成功時，將拍攝目標識別為特定種類的障礙物，例如鞋子等。另外，掃地機器人還可以通過激光設備識別障礙物，但是激光設備通常設置在掃地機器人頂面上，激光設備水平方向發(fā)射、接收信號后識別掃地機器人周圍的障礙物，由于掃地機器人自身具有一定的高度，且激光設備也具有一定的高度，使得激光設備僅能檢測到高度高于掃地機器人機身高度的障礙物，因此會導致部分高度低的障礙物被誤碰，用戶體驗不好。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本公開實施例提供一種障礙物探測方法、裝置、自行走機器人和存儲介質(zhì)，用以使自行走機器人能夠躲避一定高度范圍內(nèi)的任何障礙物。

本公開實施例提供一種障礙物探測方法，應用于自行走機器人，包括：將圖像采集裝置采集的障礙物信息轉(zhuǎn)換為深度信息；將所述深度信息轉(zhuǎn)化成點云圖，并確定所述障礙物的各參考點的坐標數(shù)據(jù)；在所述點云圖中選取高度方向上的有效分析范圍；在所述有效分析范圍內(nèi)，基于所述各參考點的坐標數(shù)據(jù)，分析所述有效分析范圍內(nèi)是否存在障礙物。

可選的，所述在所述有效分析范圍內(nèi)，基于所述各參考點的坐標數(shù)據(jù)，分析所述有效分析范圍內(nèi)是否存在障礙物，包括：將所述有效分析范圍內(nèi)的所述各參考點的3D坐標數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為2D坐標數(shù)據(jù)；在所述有效分析范圍內(nèi)，基于所述各參考點的2D坐標數(shù)據(jù)，分析所述有效分析范圍內(nèi)是否存在障礙物。

可選的，所述在所述有效分析范圍內(nèi)，基于所述各參考點的2D坐標數(shù)據(jù)，分析所述有效分析范圍內(nèi)是否存在障礙物，包括：獲取所述自行走機器人在行進過程中形成的概率地圖；基于所述概率地圖，過濾掉所述各參考點的2D坐標數(shù)據(jù)中的噪聲點坐標數(shù)據(jù)，基于過濾后的所述各參考點的2D坐標數(shù)據(jù)分析所述有效分析范圍內(nèi)是否存在障礙物。

可選的，所述基于所述概率地圖，過濾掉所述各參考點的2D坐標數(shù)據(jù)中的噪聲點坐標數(shù)據(jù)，包括：獲取所述概率地圖中障礙物的位置坐標數(shù)據(jù)，在所述概率地圖中，所述障礙物的概率值大于預設概率閾值；比較所述障礙物的位置坐標數(shù)據(jù)和所述各參考點的2D坐標數(shù)據(jù)，當所述障礙物的位置坐標數(shù)據(jù)與所述各參考點的2D坐標數(shù)據(jù)的距離大于預設值時，過濾掉所述2D坐標數(shù)據(jù)。

可選的，所述在所述有效分析范圍內(nèi)，基于所述各參考點的2D或3D坐標數(shù)據(jù)，分析所述有效分析范圍內(nèi)是否存在障礙物，包括：在所述有效分析范圍內(nèi)，對所述各參考點進行聚類，將與相鄰參考點的坐標數(shù)據(jù)距離小于第二預設值的所有參考點作為一個區(qū)域；分別判斷每個區(qū)域的尺寸；如所述尺寸大于等于第三預設值，則確認在所述有效分析范圍內(nèi)存在障礙物。

可選的，所述區(qū)域的尺寸包括以下至少之一：區(qū)域的面積/體積、區(qū)域的直徑、橫穿區(qū)域幾何中心的最小距離。