本發(fā)明涉及機(jī)器人領(lǐng)域，特別涉及一種自動尋路機(jī)器人系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

機(jī)器人的出現(xiàn)和發(fā)展極大地提高了工農(nóng)業(yè)的勞動效率，深刻地改變了人類的生活面貌。機(jī)器人學(xué)的進(jìn)步和應(yīng)用是20世紀(jì)自動控制最有說服力的成就，是當(dāng)代最高意義上的自動化。上世紀(jì)五十年代在美國誕生了世界上第一臺機(jī)器人，從此機(jī)器人真正的走進(jìn)了人們的生活。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、超大規(guī)模集成電路、控制理論、人工智能、傳感器等相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，對機(jī)器人學(xué)的研究也步入一個嶄新的階段。從早期的可編程的、示教再現(xiàn)型工業(yè)機(jī)器人到具有一定傳感和適應(yīng)能力的機(jī)器人，再到配備多種先進(jìn)傳感器，具有智能的機(jī)器人，機(jī)器人學(xué)的研究經(jīng)歷了從簡單到復(fù)雜，功能單一到功能多樣，從工業(yè)制造領(lǐng)域擴(kuò)展到軍事偵察、核工業(yè)、航空航天、服務(wù)業(yè)、醫(yī)療器械、基因工程、社會服務(wù)、娛樂等領(lǐng)域的過程。在人類對宇宙的探索領(lǐng)域，美國的“勇氣”號登陸火星進(jìn)行自動探測，中國“嫦娥一號”繞月探測，代表了目前機(jī)器人的最高技術(shù)水平。在可以預(yù)見的將來，機(jī)器人技術(shù)在各個領(lǐng)域的應(yīng)用將會更加廣泛、深入。。

移動機(jī)器人是最具代表性的一種機(jī)器人。它集中了傳感器技術(shù)，機(jī)械工程，電子工程，自動化控制工程，圖像實(shí)時處理，計(jì)算機(jī)視覺以及人工智能等多學(xué)科的研究成果，代表機(jī)電一體化的最高成就。因此，多學(xué)科交叉而形成的機(jī)器人學(xué)研究也進(jìn)入了一個嶄新的階段。移動機(jī)器人具有重要的軍用和民用價值，而且其在惡劣的環(huán)境下也具有極其廣泛的應(yīng)用。例如：自動排雷機(jī)器人，用于深海海底勘探的水下機(jī)器人，無人駕駛的智能車，礦井中煤炭挖掘機(jī)器人以及石油和天然氣的勘探機(jī)器人等等。

移動機(jī)器人要想走向?qū)嵱帽仨殦碛心軇偃蔚倪\(yùn)動系統(tǒng)、可靠的導(dǎo)航系統(tǒng)、精確的感知能力和具有既安全又友好地與人一起工作的能力，此外移動機(jī)器人的智能性也是決定其應(yīng)用前景的關(guān)鍵因素。一般來說，智能機(jī)器人應(yīng)具備感知、思維和靈巧動作三個相互作用的基本功能，評價一個移動機(jī)器人智能程度的指標(biāo)包括自主性、適應(yīng)性和交互性等條件。自主性是指機(jī)器人能根據(jù)工作任務(wù)和周圍環(huán)境情況，自己確定工作步驟和工作方式；適應(yīng)性是指機(jī)器人具有適應(yīng)復(fù)雜工作環(huán)境的能力（主要通過學(xué)習(xí)），不但能識別和測量周圍的物體，還有理解周圍環(huán)境和所要執(zhí)行任務(wù)的能力，及做出正確的判斷并操作和移動等能力；交互性是智能產(chǎn)生的基礎(chǔ)，交互包括機(jī)器人與環(huán)境、機(jī)器人與人及機(jī)器人之間三種，主要涉及信息的獲取、處理和理解。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于此，本發(fā)明提供了一種自動尋路機(jī)器人系統(tǒng)及方法，本發(fā)明具有自動尋路、自動避障、和智能化等優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種自動尋路機(jī)器人系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：總控調(diào)度系統(tǒng)、路徑規(guī)劃系統(tǒng)、運(yùn)動控制系統(tǒng)、機(jī)器人和傳感器感知系統(tǒng)；所述總調(diào)度系統(tǒng)分別信號連接于傳感器感知系統(tǒng)和路徑規(guī)劃系統(tǒng)；所述路徑規(guī)劃系統(tǒng)分別信號連接于總控調(diào)度系統(tǒng)和運(yùn)動控制系統(tǒng)；所述運(yùn)動控制系統(tǒng)分別信號連接于機(jī)器人和路徑規(guī)劃系統(tǒng)；所述機(jī)器人分別信號連接于運(yùn)動控制系統(tǒng)和傳感器感知系統(tǒng)。

采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明的機(jī)器人尋路系統(tǒng)通過傳感器感知機(jī)器人本體的各種數(shù)據(jù)，總控調(diào)度系統(tǒng)將感知到的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和融合，將分析融合后的數(shù)據(jù)發(fā)送至路徑規(guī)劃系統(tǒng)，路徑規(guī)劃系統(tǒng)根據(jù)發(fā)送過來的數(shù)據(jù)引導(dǎo)機(jī)器人本體的運(yùn)動。

所述路徑規(guī)劃系統(tǒng)，用于采用路徑規(guī)劃算法規(guī)劃路徑；所述運(yùn)動控制系統(tǒng)，用于根據(jù)路徑規(guī)劃的結(jié)果，控制機(jī)器人的運(yùn)動；所述傳感器感知系統(tǒng)，用于感知周圍環(huán)境狀況；所述總調(diào)度系統(tǒng)，用于將傳感器感知到的數(shù)據(jù)進(jìn)行信息融合，構(gòu)造出所處局部環(huán)境的描述。

采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明的路徑規(guī)劃系統(tǒng)根據(jù)內(nèi)置的路徑規(guī)劃算法規(guī)劃機(jī)器人本體的運(yùn)行。

所述傳感器感知系統(tǒng)包括：速度傳感器、加速度傳感器、重力傳感器、角度傳感器和碰撞傳感器；所述速度傳感器，用于獲取機(jī)器人的速度數(shù)據(jù)，將獲取的數(shù)據(jù)發(fā)送至總控調(diào)度系統(tǒng)；所述加速度傳感器，用于獲取機(jī)器人的加速度數(shù)據(jù)，將獲取的加速度數(shù)據(jù)發(fā)送至總控調(diào)度系統(tǒng)；所述重力傳感器，用于獲取機(jī)器人的重力數(shù)據(jù)信息，將獲取的重力數(shù)據(jù)發(fā)送至總控調(diào)度系統(tǒng)；所述角度傳感器，用于獲取機(jī)器人的角度數(shù)據(jù)，將獲取的角度數(shù)據(jù)發(fā)送至總控調(diào)度系統(tǒng)；所述碰撞傳感器，用于檢測機(jī)器人是否接觸到了障礙物。

所述總控調(diào)度系統(tǒng)包括：分析處理單元和數(shù)據(jù)融合單元；所述分析處理單元，用于對接收到的各個傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行分組，將相對應(yīng)的傳感器數(shù)據(jù)劃分為一組；所述數(shù)據(jù)融合單元，用于根據(jù)分析處理單元分析處理的結(jié)果，將劃分為一組的傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)打包，將打包好的數(shù)據(jù)發(fā)送至路徑規(guī)劃系統(tǒng)。

一種自動尋路機(jī)器人尋路方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

步驟1：系統(tǒng)啟動，傳感器感檢測機(jī)器人本體的數(shù)據(jù)信息和周圍環(huán)境的數(shù)據(jù)信息，將檢測的數(shù)據(jù)信息發(fā)送至總控調(diào)度系統(tǒng)；

步驟2：總控調(diào)度系統(tǒng)對傳感器發(fā)送過來的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)融合；將融合打包后的數(shù)據(jù)發(fā)送至路徑規(guī)劃系統(tǒng)；

步驟3：路徑規(guī)劃系統(tǒng)根據(jù)打包過來的每一組數(shù)據(jù)進(jìn)行路徑規(guī)劃，規(guī)劃機(jī)器人的運(yùn)動路線，引導(dǎo)機(jī)器人避開障礙物；

步驟4：運(yùn)動控制系統(tǒng)根據(jù)路徑規(guī)劃系統(tǒng)發(fā)送過來的路徑規(guī)劃命令，控制機(jī)器人本體的運(yùn)動，然后跳轉(zhuǎn)至步驟1繼續(xù)執(zhí)行。

所述路勁規(guī)劃系統(tǒng)規(guī)劃機(jī)器人的運(yùn)動路線，引導(dǎo)機(jī)器人避開障礙物的方法包括以下步驟：

步驟1：路徑規(guī)劃系統(tǒng)開始進(jìn)行初始化參數(shù)；

步驟2：判斷是否到達(dá)目的地，如果是，則結(jié)束路徑規(guī)劃，如果不是，則執(zhí)行步驟3；

步驟3：繼續(xù)讀取路徑規(guī)劃系統(tǒng)的規(guī)劃命令，判斷是否有障礙物，如果是，則進(jìn)行障礙物識別，避開障礙物；如果不是，則直接進(jìn)行步驟4；

步驟4：判斷是否需要轉(zhuǎn)彎，如果是規(guī)劃處安全角度，進(jìn)行轉(zhuǎn)彎，如果不是則進(jìn)行直線前行。

所述機(jī)器人對三維空間障礙物的識別方法包括以以下步驟：

步驟1：預(yù)先設(shè)定實(shí)際坐標(biāo)系和機(jī)器人坐標(biāo)系，并確定他們之間的關(guān)系；

步驟2：設(shè)定障礙圖于機(jī)器人尺寸之間的比例關(guān)系，設(shè)定障礙圖量像素之間代表的實(shí)際距離為：，機(jī)器人長度為：，則機(jī)器人在障礙圖中的大小為：

步驟3：采用每個像素點(diǎn)的四向平均梯度計(jì)算高程圖中每一個像素點(diǎn)的坡度；計(jì)算公式如下：

;

步驟4：計(jì)算30o角對應(yīng)的梯度值；

步驟5：根據(jù)如下公式得出初步的障礙圖： ；

步驟6：對障礙圖進(jìn)行數(shù)字圖像處理的膨脹處理和中值濾波，使較近的障礙點(diǎn)連接到一起，從而得到用于路徑規(guī)劃的障礙圖。

采用以上技術(shù)方案，本發(fā)明產(chǎn)生了以下有益效果：

1、自動尋路：本發(fā)明的自動尋路機(jī)器人能夠通過內(nèi)置的自動路徑規(guī)劃系統(tǒng)規(guī)劃自己的行動路徑；無須人工進(jìn)行操作，就能自我運(yùn)行并進(jìn)行尋路。

2、自動避障：本發(fā)明的自動尋路機(jī)器人通過內(nèi)置改進(jìn)的避障算法，能夠避開行進(jìn)過程中的障礙物，自動尋路算法。

3、智能化程度高：本發(fā)明的自動尋路機(jī)器人具備自動感知環(huán)境數(shù)據(jù)，自動進(jìn)行數(shù)據(jù)融合，自動進(jìn)行路徑規(guī)劃和避障等功能。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的一種自動尋路機(jī)器人系統(tǒng)及方法的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明的一種自動尋路機(jī)器人系統(tǒng)及尋路方法的路徑規(guī)劃流程示意圖。

具體實(shí)施方式

本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。

本說明書（包括任何附加權(quán)利要求、摘要）中公開的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個特征只是一系列等效或類似特征中的一個例子而已。

本發(fā)明實(shí)施例1中提供了一種自動尋路機(jī)器人系統(tǒng)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示：

一種自動尋路機(jī)器人系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：總控調(diào)度系統(tǒng)、路徑規(guī)劃系統(tǒng)、運(yùn)動控制系統(tǒng)、機(jī)器人和傳感器感知系統(tǒng)；所述總調(diào)度系統(tǒng)分別信號連接于傳感器感知系統(tǒng)和路徑規(guī)劃系統(tǒng)；所述路徑規(guī)劃系統(tǒng)分別信號連接于總控調(diào)度系統(tǒng)和運(yùn)動控制系統(tǒng)；所述運(yùn)動控制系統(tǒng)分別信號連接于機(jī)器人和路徑規(guī)劃系統(tǒng)；所述機(jī)器人分別信號連接于運(yùn)動控制系統(tǒng)和傳感器感知系統(tǒng)。

采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明的機(jī)器人尋路系統(tǒng)通過傳感器感知機(jī)器人本體的各種數(shù)據(jù)，總控調(diào)度系統(tǒng)將感知到的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和融合，將分析融合后的數(shù)據(jù)發(fā)送至路徑規(guī)劃系統(tǒng)，路徑規(guī)劃系統(tǒng)根據(jù)發(fā)送過來的數(shù)據(jù)引導(dǎo)機(jī)器人本體的運(yùn)動。

所述路徑規(guī)劃系統(tǒng)，用于采用路徑規(guī)劃算法規(guī)劃路徑；所述運(yùn)動控制系統(tǒng)，用于根據(jù)路徑規(guī)劃的結(jié)果，控制機(jī)器人的運(yùn)動；所述傳感器感知系統(tǒng)，用于感知周圍環(huán)境狀況；所述總調(diào)度系統(tǒng)，用于將傳感器感知到的數(shù)據(jù)進(jìn)行信息融合，構(gòu)造出所處局部環(huán)境的描述。

采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明的路徑規(guī)劃系統(tǒng)根據(jù)內(nèi)置的路徑規(guī)劃算法規(guī)劃機(jī)器人本體的運(yùn)行。

所述傳感器感知系統(tǒng)包括：速度傳感器、加速度傳感器、重力傳感器、角度傳感器和碰撞傳感器；所述速度傳感器，用于獲取機(jī)器人的速度數(shù)據(jù)，將獲取的數(shù)據(jù)發(fā)送至總控調(diào)度系統(tǒng)；所述加速度傳感器，用于獲取機(jī)器人的加速度數(shù)據(jù)，將獲取的加速度數(shù)據(jù)發(fā)送至總控調(diào)度系統(tǒng)；所述重力傳感器，用于獲取機(jī)器人的重力數(shù)據(jù)信息，將獲取的重力數(shù)據(jù)發(fā)送至總控調(diào)度系統(tǒng)；所述角度傳感器，用于獲取機(jī)器人的角度數(shù)據(jù)，將獲取的角度數(shù)據(jù)發(fā)送至總控調(diào)度系統(tǒng)；所述碰撞傳感器，用于檢測機(jī)器人是否接觸到了障礙物。

所述總控調(diào)度系統(tǒng)包括：分析處理單元和數(shù)據(jù)融合單元；所述分析處理單元，用于對接收到的各個傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行分組，將相對應(yīng)的傳感器數(shù)據(jù)劃分為一組；所述數(shù)據(jù)融合單元，用于根據(jù)分析處理單元分析處理的結(jié)果，將劃分為一組的傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)打包，將打包好的數(shù)據(jù)發(fā)送至路徑規(guī)劃系統(tǒng)。

本發(fā)明實(shí)施例2中提供了一種自動尋路機(jī)器人的尋路方法：

一種自動尋路機(jī)器人尋路方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

步驟1：系統(tǒng)啟動，傳感器感檢測機(jī)器人本體的數(shù)據(jù)信息和周圍環(huán)境的數(shù)據(jù)信息，將檢測的數(shù)據(jù)信息發(fā)送至總控調(diào)度系統(tǒng)；

步驟2：總控調(diào)度系統(tǒng)對傳感器發(fā)送過來的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)融合；將融合打包后的數(shù)據(jù)發(fā)送至路徑規(guī)劃系統(tǒng)；

步驟3：路徑規(guī)劃系統(tǒng)根據(jù)打包過來的每一組數(shù)據(jù)進(jìn)行路徑規(guī)劃，規(guī)劃機(jī)器人的運(yùn)動路線，引導(dǎo)機(jī)器人避開障礙物；

步驟4：運(yùn)動控制系統(tǒng)根據(jù)路徑規(guī)劃系統(tǒng)發(fā)送過來的路徑規(guī)劃命令，控制機(jī)器人本體的運(yùn)動，然后跳轉(zhuǎn)至步驟1繼續(xù)執(zhí)行。

所述路勁規(guī)劃系統(tǒng)規(guī)劃機(jī)器人的運(yùn)動路線，引導(dǎo)機(jī)器人避開障礙物的方法包括以下步驟：

步驟1：路徑規(guī)劃系統(tǒng)開始進(jìn)行初始化參數(shù)；

步驟2：判斷是否到達(dá)目的地，如果是，則結(jié)束路徑規(guī)劃，如果不是，則執(zhí)行步驟3；

步驟3：繼續(xù)讀取路徑規(guī)劃系統(tǒng)的規(guī)劃命令，判斷是否有障礙物，如果是，則進(jìn)行障礙物識別，避開障礙物；如果不是，則直接進(jìn)行步驟4；

步驟4：判斷是否需要轉(zhuǎn)彎，如果是規(guī)劃處安全角度，進(jìn)行轉(zhuǎn)彎，如果不是則進(jìn)行直線前行。

所述機(jī)器人對三維空間障礙物的識別方法包括以以下步驟：

步驟1：預(yù)先設(shè)定實(shí)際坐標(biāo)系和機(jī)器人坐標(biāo)系，并確定他們之間的關(guān)系；

步驟2：設(shè)定障礙圖于機(jī)器人尺寸之間的比例關(guān)系，設(shè)定障礙圖量像素之間代表的實(shí)際距離為：，機(jī)器人長度為：，則機(jī)器人在障礙圖中的大小為：

步驟3：采用每個像素點(diǎn)的四向平均梯度計(jì)算高程圖中每一個像素點(diǎn)的坡度；計(jì)算公式如下：

;

步驟4：計(jì)算30o角對應(yīng)的梯度值；

步驟5：根據(jù)如下公式得出初步的障礙圖： ；

步驟6：對障礙圖進(jìn)行數(shù)字圖像處理的膨脹處理和中值濾波，使較近的障礙點(diǎn)連接到一起，從而得到用于路徑規(guī)劃的障礙圖。

本發(fā)明實(shí)施例3中提供了一種自動尋路機(jī)器人系統(tǒng)及方法，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖1所示：

一種自動尋路機(jī)器人系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：總控調(diào)度系統(tǒng)、路徑規(guī)劃系統(tǒng)、運(yùn)動控制系統(tǒng)、機(jī)器人和傳感器感知系統(tǒng)；所述總調(diào)度系統(tǒng)分別信號連接于傳感器感知系統(tǒng)和路徑規(guī)劃系統(tǒng)；所述路徑規(guī)劃系統(tǒng)分別信號連接于總控調(diào)度系統(tǒng)和運(yùn)動控制系統(tǒng)；所述運(yùn)動控制系統(tǒng)分別信號連接于機(jī)器人和路徑規(guī)劃系統(tǒng)；所述機(jī)器人分別信號連接于運(yùn)動控制系統(tǒng)和傳感器感知系統(tǒng)。

采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明的機(jī)器人尋路系統(tǒng)通過傳感器感知機(jī)器人本體的各種數(shù)據(jù)，總控調(diào)度系統(tǒng)將感知到的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和融合，將分析融合后的數(shù)據(jù)發(fā)送至路徑規(guī)劃系統(tǒng)，路徑規(guī)劃系統(tǒng)根據(jù)發(fā)送過來的數(shù)據(jù)引導(dǎo)機(jī)器人本體的運(yùn)動。

所述路徑規(guī)劃系統(tǒng)，用于采用路徑規(guī)劃算法規(guī)劃路徑；所述運(yùn)動控制系統(tǒng)，用于根據(jù)路徑規(guī)劃的結(jié)果，控制機(jī)器人的運(yùn)動；所述傳感器感知系統(tǒng)，用于感知周圍環(huán)境狀況；所述總調(diào)度系統(tǒng)，用于將傳感器感知到的數(shù)據(jù)進(jìn)行信息融合，構(gòu)造出所處局部環(huán)境的描述。

采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明的路徑規(guī)劃系統(tǒng)根據(jù)內(nèi)置的路徑規(guī)劃算法規(guī)劃機(jī)器人本體的運(yùn)行。

所述傳感器感知系統(tǒng)包括：速度傳感器、加速度傳感器、重力傳感器、角度傳感器和碰撞傳感器；所述速度傳感器，用于獲取機(jī)器人的速度數(shù)據(jù)，將獲取的數(shù)據(jù)發(fā)送至總控調(diào)度系統(tǒng)；所述加速度傳感器，用于獲取機(jī)器人的加速度數(shù)據(jù)，將獲取的加速度數(shù)據(jù)發(fā)送至總控調(diào)度系統(tǒng)；所述重力傳感器，用于獲取機(jī)器人的重力數(shù)據(jù)信息，將獲取的重力數(shù)據(jù)發(fā)送至總控調(diào)度系統(tǒng)；所述角度傳感器，用于獲取機(jī)器人的角度數(shù)據(jù)，將獲取的角度數(shù)據(jù)發(fā)送至總控調(diào)度系統(tǒng)；所述碰撞傳感器，用于檢測機(jī)器人是否接觸到了障礙物。

所述總控調(diào)度系統(tǒng)包括：分析處理單元和數(shù)據(jù)融合單元；所述分析處理單元，用于對接收到的各個傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行分組，將相對應(yīng)的傳感器數(shù)據(jù)劃分為一組；所述數(shù)據(jù)融合單元，用于根據(jù)分析處理單元分析處理的結(jié)果，將劃分為一組的傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)打包，將打包好的數(shù)據(jù)發(fā)送至路徑規(guī)劃系統(tǒng)。

一種自動尋路機(jī)器人尋路方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

步驟1：系統(tǒng)啟動，傳感器感檢測機(jī)器人本體的數(shù)據(jù)信息和周圍環(huán)境的數(shù)據(jù)信息，將檢測的數(shù)據(jù)信息發(fā)送至總控調(diào)度系統(tǒng)；

步驟2：總控調(diào)度系統(tǒng)對傳感器發(fā)送過來的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)融合；將融合打包后的數(shù)據(jù)發(fā)送至路徑規(guī)劃系統(tǒng)；

步驟3：路徑規(guī)劃系統(tǒng)根據(jù)打包過來的每一組數(shù)據(jù)進(jìn)行路徑規(guī)劃，規(guī)劃機(jī)器人的運(yùn)動路線，引導(dǎo)機(jī)器人避開障礙物；

步驟4：運(yùn)動控制系統(tǒng)根據(jù)路徑規(guī)劃系統(tǒng)發(fā)送過來的路徑規(guī)劃命令，控制機(jī)器人本體的運(yùn)動，然后跳轉(zhuǎn)至步驟1繼續(xù)執(zhí)行。

所述路勁規(guī)劃系統(tǒng)規(guī)劃機(jī)器人的運(yùn)動路線，引導(dǎo)機(jī)器人避開障礙物的方法包括以下步驟：

步驟1：路徑規(guī)劃系統(tǒng)開始進(jìn)行初始化參數(shù)；

步驟2：判斷是否到達(dá)目的地，如果是，則結(jié)束路徑規(guī)劃，如果不是，則執(zhí)行步驟3；

步驟3：繼續(xù)讀取路徑規(guī)劃系統(tǒng)的規(guī)劃命令，判斷是否有障礙物，如果是，則進(jìn)行障礙物識別，避開障礙物；如果不是，則直接進(jìn)行步驟4；

步驟4：判斷是否需要轉(zhuǎn)彎，如果是規(guī)劃處安全角度，進(jìn)行轉(zhuǎn)彎，如果不是則進(jìn)行直線前行。

所述機(jī)器人對三維空間障礙物的識別方法包括以以下步驟：

步驟1：預(yù)先設(shè)定實(shí)際坐標(biāo)系和機(jī)器人坐標(biāo)系，并確定他們之間的關(guān)系；

步驟2：設(shè)定障礙圖于機(jī)器人尺寸之間的比例關(guān)系，設(shè)定障礙圖量像素之間代表的實(shí)際距離為： ，機(jī)器人長度為：，則機(jī)器人在障礙圖中的大小為：

步驟3：采用每個像素點(diǎn)的四向平均梯度計(jì)算高程圖中每一個像素點(diǎn)的坡度；計(jì)算公式如下：

;

步驟4：計(jì)算30o角對應(yīng)的梯度值；

步驟5：根據(jù)如下公式得出初步的障礙圖： ；

步驟6：對障礙圖進(jìn)行數(shù)字圖像處理的膨脹處理和中值濾波，使較近的障礙點(diǎn)連接到一起，從而得到用于路徑規(guī)劃的障礙圖。

本發(fā)明的自動尋路機(jī)器人能夠通過內(nèi)置的自動路徑規(guī)劃系統(tǒng)規(guī)劃自己的行動路徑；無須人工進(jìn)行操作，就能自我運(yùn)行并進(jìn)行尋路。

本發(fā)明的自動尋路機(jī)器人通過內(nèi)置改進(jìn)的避障算法，能夠避開行進(jìn)過程中的障礙物，自動尋路算法。

本發(fā)明的自動尋路機(jī)器人具備自動感知環(huán)境數(shù)據(jù)，自動進(jìn)行數(shù)據(jù)融合，自動進(jìn)行路徑規(guī)劃和避障等功能。

本發(fā)明并不局限于前述的具體實(shí)施方式。本發(fā)明擴(kuò)展到任何在本說明書中披露的新特征或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何新的組合。