[發明專利]一種機器人行走方位預測方法及設備

有效

• 申請號: 202111169137.6
• 申請日: 2021-10-08
• 公開（公告）號: CN113589830B
• 公開（公告）日: 2022-01-07
• 發明（設計）人: 李慶民;孫平;孫傳佳;邵紅臣;楊勝軍
• 申請（專利權）人: 創澤智能機器人集團股份有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 濟南千慧專利事務所(普通合伙企業) 37232
• 代理人: 孟令魯

本申請實施例公開了一種機器人行走方位預測方法及設備。屬于測量方位技術領域。實時記錄當前機器人的位置信息，以及對障礙物進行距離檢測；在檢測到同時存在靜態障礙物與動態障礙物時，獲取靜態障礙物周圍空余通道的寬度，以及獲取動態障礙物的預測速度與預測運行路線，并將當前位置記錄為第一坐標；在空余通道中標注出多個第二坐標點，計算機器人分別前進至多個第二坐標點的路徑長度，得到最短路徑，并根據最短路徑調節機器人的第一水平偏移角度；若動態障礙物的預測運行路線與最短路徑有交點，對動態障礙物運行至最短路徑的時間進行預測，以對機器人的速度進行調整，使得機器人前進至空余通道。

技術領域

本申請涉及方位測量領域，尤其涉及一種機器人行走方位預測方法及設備。

背景技術

隨著智能化時代的到來，機器人已經逐漸走進人們的生活，從工廠產品線上的智能機械手到生活中的服務機器人，我們的社會即將進入智能機器人的時代。

在現有的機器人移動控制方法中，通常采用如下兩種方式：第一種為了確保機器人能夠與位于目標位置的目標物體精準對接，預先在目標物體周圍設置導軌，從而控制機器人移動至導軌附近，并通過導軌精準移動至目標位置。第二種是根據機器人的當前位置以及目標位置，控制機器人轉向，以使機器人朝向目標物體移動。

對于服務機器人等可以自主移動的智能設備來說，通常是輸入起始位置與目的位置，使得機器人按照預設路徑到達目的位置。然而，機器人在行走的時候，通常會遇到預設路徑中沒有標注的靜態障礙，例如，桌椅擋住預設路徑，以及沒有標注的動態障礙，例如，人員的走動。此時，機器人需要偏離預設路徑以同時躲避靜態障礙與動態障礙，但現有技術通常會出現機器人在躲避障礙物時躲避路線不合理，以致機器人行駛路線較長的問題。

發明內容

本申請實施例提供了一種機器人行走方位預測方法及設備，用于解決如下技術問題：機器人躲避障礙時行駛路線較長。

本申請實施例采用下述技術方案：

本申請實施例提供一種計算機器人行走方位預測方法。包括，在機器人根據預設路徑前進過程中，實時記錄當前的位置信息，以及對障礙物進行距離檢測；在檢測到預設范圍內同時存在靜態障礙物與動態障礙物時，獲取靜態障礙物周圍的空余通道的寬度，以及獲取動態障礙物的預測速度以及預測運行路線，并將當前位置記錄為第一坐標；若空余通道的寬度大于機器人機身寬度，在空余通道中標注出多個第二坐標點，計算出機器人在第一坐標點，分別前進至多個第二坐標點的路徑長度，以得到最短路徑，并根據最短路徑調節機器人的第一水平偏移角度；若動態障礙物的預測運行路線與最短路徑有交點，對動態障礙物運行至最短路徑的時長進行預測，并根據預測出的時長，對機器人的速度進行調整，以使機器人與動態障礙物避免碰撞；根據第一水平偏移角度以及調整后的速度，控制機器人前進至空余通道。

本申請實施例通過計算出機器人前往空余通道的最短路徑，以點得到機器人到達空余通道的水平偏移角度。不僅能讓機器人通過最短路徑躲避障礙，節約能源，另一方面也能夠通過坐標點的計算，提高機器人行走方位的準確性，降低與障礙物發生碰撞的幾率。此外，機器人能夠根據移動障礙物的速度與路徑，對可移動障礙物進行躲避，從而增加機器人通過最短路徑的安全性，并通過對碰撞時間的計算，能夠讓機器人以最短路徑行駛的過程中，可以對靜態障礙物與動態障礙物進行躲避。

在本申請的一種實現方式中，計算出機器人在第一坐標點，分別前進至多個第二坐標點的路徑長度，以得到最短路徑，并根據最短路徑調節機器人的第一水平偏移角度，具體包括：根據第一坐標的經度值與緯度值，以及多個第二坐標點分別對應的經度值與緯度值，計算第一坐標點與多個第二坐標點之間分別對應的水平直線距離，以得到水平直線距離最短的路徑；確定出最短路徑對應的第二坐標點；計算出第一坐標點的經度與第二坐標點的經度之間的第一差值，以及計算出第一坐標點的緯度與第二坐標點的緯度之間的第二差值，根據第一差值與第二差值，確定出第一坐標點與第二坐標點之間的第一水平偏移角度；將機器人的前進角度調節至第一水平偏移角度，以使機器人按照第一水平偏移角度對應的方位行走。