[發(fā)明專利]一種基于障礙檢測的移動機器人自適應速度調節(jié)方法

有效

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• 申請日: 2021-01-19
• 公開（公告）號: CN112394737B
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發(fā)明（設計）人: 賴志林;李振;楊曉東
• 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
• 代理公司: 廣州科捷知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 44560
• 代理人: 鄧卓峰

1.一種基于障礙檢測的移動機器人自適應速度調節(jié)方法，其特征在于，包括下列步驟：

S1、環(huán)境中的障礙物以離散的障礙點描述，機器人行走過程中遍歷環(huán)境中的障礙點，得到有效障礙點信息；

S2、將有效障礙點映射到環(huán)境地圖上，通過與環(huán)境地圖上預設的障礙點匹配，將有效障礙點分為固有障礙點和非固有障礙點；

S3、根據(jù)非固有障礙點的位置得到機器人的最大允許速度，機器人基于最大允許速度控制行走；

S1步驟中機器人得到有效障礙點信息的方法為：

S1-1、機器人遍歷環(huán)境中障礙物上的所有障礙點，根據(jù)障礙點坐標計算障礙點到機器人中心的距離，記為d₁；

S1-2、若d₁小于機器人的感知設定距離a，則該障礙點為有效障礙點，將其加入到有效障礙物數(shù)據(jù)集中；

S1-3、遍歷有效障礙物數(shù)據(jù)集中的有效障礙點，如距離有效障礙點周圍設定值b內(nèi)沒有其它有效障礙點，則將該有效障礙點從有效障礙物數(shù)據(jù)集中剔除；

S2步驟中將有效障礙點分為固有障礙點和非固有障礙點的方法為：

S2-1、基于機器人的實時位姿，將有效障礙點映射到已構建的環(huán)境地圖上；

S2-2、遍歷環(huán)境地圖上的有效障礙點，計算各個有效障礙點為固有障礙的置信度p，若有效障礙點為固有障礙的置信度p大于設定值c，則認為該有效障礙點為環(huán)境中的固有障礙點，否則為非固有障礙點；

S2-2步驟中某個有效障礙點為固有障礙的置信度p的計算方法為：

計算該有效障礙點與環(huán)境地圖上預設的各個障礙點之間的距離，選擇其中的最小距離，記為d₂；由以下公式得到該有效障礙點為固有障礙的置信度p：

其中σ為常數(shù)，表示標準差；0≤p≤1。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種基于障礙檢測的移動機器人自適應速度調節(jié)方法，其特征在于，所述環(huán)境地圖上預設的各個障礙點為距離所述有效障礙點周圍設定值h內(nèi)的預設障礙點。

3.根據(jù)權利要求2所述的一種基于障礙檢測的移動機器人自適應速度調節(jié)方法，其特征在于，當距離所述有效障礙點周圍設定值h內(nèi)沒有預設障礙點，則該有效障礙點為固有障礙的置信度p＝0。

4.根據(jù)權利要求1所述的一種基于障礙檢測的移動機器人自適應速度調節(jié)方法，其特征在于，S3步驟中根據(jù)非固有障礙點的位置得到機器人的最大允許速度的方法為：

S3-1、計算環(huán)境地圖上所有非固有障礙點到機器人中心的距離，選取其中的最小距離，記為d₃；

S3-2、計算機器人的最大允許速度V_max，計算公式如下:

其中a為機器人的感知設定距離，單位為m；0≤d₃≤a，單位為m；V_max的單位為m/s。