[發明專利]一種基于遠距離傳感器的環境邊界構建方法及移動機器人

有效

• 申請號: 202011336257.6
• 申請日: 2020-11-25
• 公開（公告）號: CN112578392B
• 公開（公告）日: 2022-05-06
• 發明（設計）人: 賴欽偉;戴劍鋒;肖剛軍
• 申請（專利權）人: 珠海一微半導體股份有限公司
• 主分類號: G01S17/08
• 分類號: G01S17/08;G01C21/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于遠距離傳感器的環境邊界構建方法，其特征在于，包括：

步驟1、啟動移動機器人后，控制移動機器人進行旋轉，使得移動機器人利用遠距離傳感器的感測距離信息標記出探索邊界；

步驟2、移動機器人結束旋轉后，在移動機器人按照預設規劃方向前進時，利用移動機器人的同一側面上的遠距離傳感器的感測距離標記出局部邊界；其中，預設規劃方向是從所有標記出的探索邊界的走向中選擇配置的；

步驟3、將局部邊界與探索邊界構建圍成移動機器人的有效測距區域的環境邊界；

其中，移動機器人的機體側面至少安裝一個遠距離傳感器；

在所述步驟1和所述步驟2之間，還包括：

若移動機器人從所述步驟1旋轉標記的探索邊界中選擇出一個探索子邊界，則在移動機器人結束步驟1所述的旋轉操作后，控制移動機器人沿著這個探索子邊界的延伸方向前進，其中，移動機器人在所述步驟2中的預設規劃方向與這個探索子邊界的延伸方向平行；

其中，探索邊界包括探索子邊界，這個探索子邊界是用于規劃移動機器人的行走方向而選擇出來的。

2.根據權利要求1所述環境邊界構建方法，其特征在于，在所述步驟3之后，還包括：

當判斷到所述步驟3圍成的環境邊界與歷史地圖的相同區域處的輪廓邊界不符合預設地圖重合度時，則通過旋轉平移所述步驟3圍成的環境邊界來將所述步驟3圍成的環境邊界調整得與歷史地圖的相同區域處的輪廓邊界符合預設地圖重合度，以在環境邊界的基礎上添補上所述遠距離傳感器的距離探測盲區的邊界；

其中，距離探測盲區是超出所述遠距離傳感器的有效檢測距離的區域；

其中，歷史地圖是移動機器人預先在相同的有效測距區域內標記圍成的環境邊界的柵格地圖。

3.根據權利要求2所述環境邊界構建方法，其特征在于，所述預設地圖重合度包括預設位姿差值，所述步驟3圍成的環境邊界與歷史地圖的相同區域處的輪廓邊界不符合預設地圖重合度時，所述步驟3圍成的環境邊界的位姿與歷史地圖的相同區域處的輪廓邊界的位姿的差值大于預設位姿差值。

4.根據權利要求1所述環境邊界構建方法，其特征在于，當所述探索子邊界是直線邊界時，控制移動機器人沿著直線邊界的延伸方向前進，使得所述步驟2的所述預設規劃方向成為直線方向；然后控制移動機器人在步驟2中按照這直線方向前進，并通過移動機器人的同一側面上安裝的遠距離傳感器的感測距離去標記出這直線方向的固定一側上的局部邊界；

其中，移動機器人按照這直線方向前進的過程中，遠距離傳感器的探測方向是唯一固定的；

其中，直線邊界的延伸方向是直線方向。

5.根據權利要求1所述環境邊界構建方法，其特征在于，當所述探索子邊界是曲線邊界時，控制移動機器人沿著曲線邊界的走向前進，使得所述步驟2的所述預設規劃方向是曲線方向，然后控制移動機器人按照這曲線方向前進并通過移動機器人的同一側面上安裝的遠距離傳感器的感測距離去標記出這曲線方向的固定一側上的局部邊界；

其中，移動機器人按照這一曲線方向前進的過程中，遠距離傳感器的探測方向不是唯一的；

其中，曲線邊界的延伸方向是曲線方向。

6.根據權利要求4或5所述環境邊界構建方法，其特征在于，在移動機器人按照所述預設規劃方向前進的過程中，若所述遠距離傳感器沒有感測到有效檢測距離內的障礙物的距離信息，則所述步驟2標記出的所述局部邊界的走向與所述預設規劃方向平行，其中，移動機器人標記出所述局部邊界所行走過的路徑與所述局部邊界的線間距等于有效檢測距離，且移動機器人標記出所述局部邊界所行走過的路徑在所述局部邊界上的投影與所述局部邊界重合。

7.根據權利要求6所述環境邊界構建方法，其特征在于，在移動機器人按照所述預設規劃方向前進的過程中，若所述遠距離傳感器感測到有效檢測距離內的障礙物的距離信息，則所述步驟2標記出的所述局部邊界是這個障礙物的相對應一側的輪廓線，這個障礙物的相對應一側是反射所述遠距離傳感器的探射信號的一側面；其中，移動機器人的機體中心與實時標記的所述局部邊界的邊界點之間的直線距離小于或等于所述有效檢測距離。