[發明專利]一種機器人障礙物識別及避障方法

有效

• 申請號: 202010907791.1
• 申請日: 2020-09-02
• 公開（公告）號: CN111930127B
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 李睿;林良偉;周江濤
• 申請（專利權）人: 廣州賽特智能科技有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02;G01S17/931;G01S17/86
• 代理公司: 廣州科捷知識產權代理事務所(普通合伙) 44560
• 代理人: 袁嘉恩

1.一種機器人障礙物識別及避障方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1、障礙物識別及運動狀態預判：機器人在行駛過程中識別障礙物，并對障礙物進行編號，同時通過比較前后兩次探測到的障礙物距離和角度，判別障礙物的運動狀態，并持續探測刷新障礙物的狀態，障礙物的運動狀態分為靜止障礙物、同向移動障礙物和相向移動障礙物；

S2、障礙物類型識別與跟蹤：當機器人行駛至距離障礙物一定距離時，通過視覺傳感器、激光雷達或紅外熱成像識別障礙物類型，并實時更新障礙物的距離和角度；

S3、機器人根據障礙物的類型和運動狀態采取相應的避障方法進行避障行走；

所述S3步驟中當障礙物為機器人時，主體機器人采取的避障行走的方法為：

S3-11、若障礙機器人為同向移動障礙物：

S3-111、當障礙機器人的距離小于或等于設定值L1、大于設定值L2時，主體機器人開始減速：

S3-1111、若主體機器人與調度后臺處于離線狀態，則調整速度與障礙機器人保持恒定距離，直至障礙機器人停止或消失；

S3-1112、如主體機器人與調度后臺處于連線狀態，則主體機器人上報調度后臺獲取障礙機器人的狀態，并根據障礙機器人的狀態按照如下方法進行避障：S3-11121、若障礙機器人的狀態為到站停靠：主體機器人調整速度與障礙機器人保持恒定距離，待障礙機器人停靠完成后，從調度后臺獲取障礙機器人停靠完成信息，然后掃描環境獲取通道寬度信息，若大于設定值，則進行避障繞行，若小于設定值，則等待障礙機器人啟動后再繼續行駛；

S3-11122、若障礙機器人的狀態為前往目標站點：主體機器人調整速度與障礙機器人保持恒定距離進行行駛，并不斷從調度后臺獲取障礙機器人的狀態，直至障礙機器人消失，若行走過程中障礙機器人的狀態更新為到站停靠時，按照步驟S3-11121的方法進行避障行走；

S3-11123、若障礙機器人處于離線的狀態：主體機器人從調度后臺獲取離線障礙機器人的編號，主體機器人與離線障礙機器人通過點對點建立通信連接，獲取障礙機器人的狀態，并根據障礙機器人的狀態按照步驟S3-11121或S3-11122的方法進行避障行走；

S3-112、當障礙機器人的距離小于或等于設定值L2時，主體機器人停止行走，待障礙物離開檢測范圍后，繼續移動；

S3-12、若障礙機器人為相向移動障礙物：

S3-121、當障礙物距離小于或等于設定值L3、大于設定值L4時，主體機器人開始減速：

S3-1211、若主體機器人與調度后臺處于連線狀態，則主體機器人將會車信息和環境通道寬度上報調度后臺，調度后臺根據主體機器人和障礙機器人的狀態按照如下方法調度兩臺機器人進行避障：

S3-12111、若兩臺機器人獲取的通道寬度均大于或等于設定值：調度后臺根據兩臺機器人的剩余任務站點信息控制其中一臺機器人停止行駛，另一臺機器人繼續行駛，并獲取兩臺機器人的位置信息，當行駛的機器人通過后，再發送命令控制停止的機器人恢復行駛；

S3-12112、若其中一臺機器人的通道寬度大于或等于設定值，另一臺機器人的通道寬度小于設定值：調度后臺控制大于或等于設定值的機器人先行駛，小于設定值的機器人原地等待，待先行駛的機器人通過后，再控制原地等待的機器人恢復行駛；

S3-12113、若兩臺機器人的通道寬度均小于設定值：調度后臺控制兩臺機器人均停止行駛，并進行語音播報請求協助；

S3-12114、若障礙機器人處于離線狀態：調度后臺控制主體機器人停止行駛，等待離線障礙機器人通過后再恢復行駛，若通道寬度小于設定值，則離線狀態的障礙機器人亦停止行駛，進行語音播報請求協助；若主體機器人檢測到超過設定時間后離線障礙機器人仍存在，則上報調度后臺請求協助；

S3-1212、若主體機器人處于離線狀態：

S3-12121、若障礙機器人也處于離線狀態，兩臺機器人均減速慢行或停止移動，若兩臺機器人獲取的通道寬度均大于或等于設定值，則均靠前進方向的右側行駛；若一臺機器人獲取的通道寬度大于或等于設定值，而另一機器人獲取的通道寬度小于設定值，則大于或等于設定值的機器人先行通過，小于設定值的機器人保持原地停止等待，待障礙消失后再啟動行駛；若兩個機器人獲取的通道寬度均小于設定值，則進行語音播報請求協助；

S3-12122、若障礙機器人處于連線狀態，調度后臺控制處于正常狀態的障礙機器人停止行駛，等待離線機器人通過后再恢復行駛，若通道寬度小于設定值，則處于離線狀態的機器人亦停止行駛，進行語音播報請求協助；若處于正常狀態的機器人檢測到超過設定時間后障礙機器人仍存在，則上報調度后臺請求協助；

S3-122、當障礙機器人的距離小于或等于設定值L4時，主體機器人停止行走，待障礙物離開檢測范圍后，繼續移動。