無(wú)人駕駛設(shè)備避免障礙的方法、裝置及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及無(wú)人駕駛設(shè)備控制領(lǐng)域，尤其涉及一種無(wú)人駕駛設(shè)備避免障礙的方法、裝置及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]無(wú)人駕駛設(shè)備包括無(wú)人機(jī)(無(wú)人飛行器或稱無(wú)人駕駛飛機(jī))、無(wú)人駕駛車輛等具有一定的自我控制功能的智能設(shè)備，在二戰(zhàn)及以后自從發(fā)明以來(lái)被廣泛應(yīng)用于民用和軍用領(lǐng)域。目前，已經(jīng)存在商用無(wú)人機(jī)，尤其是旋轉(zhuǎn)翼無(wú)人機(jī)，如四槳飛行器。大多數(shù)無(wú)人機(jī)具有類似的功能，如高度控制，自動(dòng)對(duì)抗風(fēng)保持位置，自動(dòng)航點(diǎn)巡邏，跟隨功能來(lái)監(jiān)視移動(dòng)的人或物體，等。
[0003]—輛無(wú)人駕駛設(shè)備必須具有的重要功能是避開(kāi)障礙物，以確保其安全性，防止它與物體或人碰撞。其中，商業(yè)無(wú)人駕駛設(shè)備已有避障功能，但尚未成熟，尚未大幅下降碰撞率以使無(wú)人駕駛設(shè)備可以在各種環(huán)境中運(yùn)動(dòng)而避免意外。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]基于此，有必要提供一種有效的無(wú)人駕駛設(shè)備避免障礙的方法、裝置及系統(tǒng)。
[0005]—種無(wú)人駕駛設(shè)備避免障礙的方法，包括:
[0006]實(shí)時(shí)獲取傳感器采集的無(wú)人駕駛設(shè)備周圍的障礙物信息；
[0007]獲取最大安全運(yùn)動(dòng)速度、較小安全運(yùn)動(dòng)速度、相對(duì)安全范圍以及危險(xiǎn)范圍；
[0008]當(dāng)所述障礙物信息在所述危險(xiǎn)范圍以內(nèi)時(shí)，切換所述無(wú)人駕駛設(shè)備進(jìn)入避障駕駛模式，通過(guò)所述避障駕駛模式控制無(wú)人駕駛設(shè)備停止運(yùn)動(dòng)，再根據(jù)實(shí)時(shí)獲取的所述障礙物信息確定安全運(yùn)動(dòng)路徑，控制所述無(wú)人駕駛設(shè)備根據(jù)所述安全運(yùn)動(dòng)路徑運(yùn)動(dòng)；
[0009]當(dāng)所述障礙物信息在所述相對(duì)安全范圍以內(nèi)時(shí)，控制所述無(wú)人駕駛設(shè)備處于常規(guī)駕駛模式，控制所述運(yùn)動(dòng)速度不高于所述較小安全運(yùn)動(dòng)速度；
[0010]當(dāng)所述障礙物信息不在所述危險(xiǎn)范圍以內(nèi)且不在所述相對(duì)安全范圍以內(nèi)時(shí)，控制所述無(wú)人駕駛設(shè)備處于常規(guī)駕駛模式，控制所述運(yùn)動(dòng)速度不高于所述最大安全運(yùn)動(dòng)速度。
[0011]上述無(wú)人駕駛設(shè)備避免障礙的方法，可以根據(jù)實(shí)時(shí)獲取傳感器采集的無(wú)人駕駛設(shè)備周圍的障礙物信息，以及獲取的最大安全運(yùn)動(dòng)速度、較小安全運(yùn)動(dòng)速度、相對(duì)安全范圍、危險(xiǎn)范圍，切換所述無(wú)人駕駛設(shè)備進(jìn)入避障駕駛模式或常規(guī)駕駛模式。如此，可以使無(wú)人駕駛設(shè)備采集到的障礙物信息不在所述危險(xiǎn)范圍以內(nèi)且不在所述相對(duì)安全范圍以內(nèi)時(shí)，控制所述無(wú)人駕駛設(shè)備處于常規(guī)駕駛模式；當(dāng)所述障礙物信息在所述相對(duì)安全范圍以內(nèi)時(shí)，控制所述無(wú)人駕駛設(shè)備處于常規(guī)駕駛模式；當(dāng)所述障礙物信息在所述危險(xiǎn)以內(nèi)時(shí)，切換所述無(wú)人駕駛設(shè)備進(jìn)入避障駕駛模式。如此，可以有效減少無(wú)人駕駛設(shè)備的碰撞事故。
[0012]—種無(wú)人駕駛設(shè)備避免障礙的裝置，包括:
[0013]障礙信息獲取模塊，用于實(shí)時(shí)獲取傳感器采集的無(wú)人駕駛設(shè)備周圍的障礙物信息;
[0014]參數(shù)獲取模塊，用于獲取最大安全運(yùn)動(dòng)速度、較小安全運(yùn)動(dòng)速度、相對(duì)安全范圍以及危險(xiǎn)范圍；
[0015]避障模式控制模塊，用于當(dāng)所述障礙物信息在所述危險(xiǎn)范圍以內(nèi)時(shí)，切換所述無(wú)人駕駛設(shè)備進(jìn)入避障駕駛模式，通過(guò)所述避障駕駛模式控制無(wú)人駕駛設(shè)備停止運(yùn)動(dòng)，再根據(jù)實(shí)時(shí)獲取的所述障礙物信息確定安全運(yùn)動(dòng)路徑，控制所述無(wú)人駕駛設(shè)備根據(jù)所述安全運(yùn)動(dòng)路徑運(yùn)動(dòng)；
[0016]常規(guī)模式控制模塊，用于當(dāng)所述障礙物信息在所述相對(duì)安全范圍以內(nèi)時(shí)，控制所述無(wú)人駕駛設(shè)備處于常規(guī)駕駛模式，控制所述運(yùn)動(dòng)速度不高于所述較小安全運(yùn)動(dòng)速度；
[0017]所述常規(guī)模式控制模塊，還用于當(dāng)所述障礙物信息不在所述危險(xiǎn)范圍以內(nèi)且不在所述相對(duì)安全范圍以內(nèi)時(shí)，控制所述無(wú)人駕駛設(shè)備處于常規(guī)駕駛模式，控制所述運(yùn)動(dòng)速度不高于所述最大安全運(yùn)動(dòng)速度。
[0018]上述無(wú)人駕駛設(shè)備避免障礙的裝置，可以根據(jù)障礙信息獲取模塊實(shí)時(shí)獲取傳感器采集的無(wú)人駕駛設(shè)備周圍的障礙物信息，以及參數(shù)獲取模塊獲取的最大安全運(yùn)動(dòng)速度、較小安全運(yùn)動(dòng)速度、相對(duì)安全范圍、危險(xiǎn)范圍，切換所述無(wú)人駕駛設(shè)備進(jìn)入避障駕駛模式或常規(guī)駕駛模式。如此，可以使無(wú)人駕駛設(shè)備采集到的障礙物信息不在所述危險(xiǎn)范圍以內(nèi)且不在所述相對(duì)安全范圍以內(nèi)時(shí)，常規(guī)模式控制模塊可以控制所述無(wú)人駕駛設(shè)備處于常規(guī)駕駛模式；當(dāng)所述障礙物信息在所述相對(duì)安全范圍以內(nèi)時(shí)，常規(guī)模式控制模塊可以控制所述無(wú)人駕駛設(shè)備處于常規(guī)駕駛模式；當(dāng)所述障礙物信息在所述危險(xiǎn)以內(nèi)時(shí)，避障模式控制模塊可以切換所述無(wú)人駕駛設(shè)備進(jìn)入避障駕駛模式。如此，可以有效減少無(wú)人駕駛設(shè)備的碰撞事故。
[0019]—種無(wú)人駕駛設(shè)備避免障礙的系統(tǒng)，包括:
[0020]上述的無(wú)人駕駛設(shè)備避免障礙的裝置；
[0021]設(shè)置于無(wú)人駕駛設(shè)備中部的旋轉(zhuǎn)軸，所述旋轉(zhuǎn)軸垂直于螺旋槳旋轉(zhuǎn)所在的平面；
[0022]傳感器，設(shè)置于所述旋轉(zhuǎn)軸上。
[0023]該系統(tǒng)由于包括上述的無(wú)人駕駛設(shè)備避免障礙的裝置，可以根據(jù)實(shí)時(shí)獲取傳感器采集的無(wú)人駕駛設(shè)備周圍的障礙物信息，以及獲取的最大安全運(yùn)動(dòng)速度、較小安全運(yùn)動(dòng)速度、相對(duì)安全范圍、危險(xiǎn)范圍，切換所述無(wú)人駕駛設(shè)備進(jìn)入避障駕駛模式或常規(guī)駕駛模式。如此，可以使無(wú)人駕駛設(shè)備采集到的障礙物信息不在所述危險(xiǎn)范圍以內(nèi)且不在所述相對(duì)安全范圍以內(nèi)時(shí)，控制所述無(wú)人駕駛設(shè)備處于常規(guī)駕駛模式；當(dāng)所述障礙物信息在所述相對(duì)安全范圍以內(nèi)時(shí)，控制所述無(wú)人駕駛設(shè)備處于常規(guī)駕駛模式；當(dāng)所述障礙物信息在所述危險(xiǎn)以內(nèi)時(shí)，切換所述無(wú)人駕駛設(shè)備進(jìn)入避障駕駛模式。如此，可以有效減少無(wú)人駕駛設(shè)備的碰撞故事。
【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1為一種實(shí)施方式的無(wú)人駕駛設(shè)備避免障礙的方法的流程圖；
[0025]圖2為另一種實(shí)施方式的無(wú)人駕駛設(shè)備避免障礙的方法的流程圖；
[0026]圖3為一種實(shí)施方式的無(wú)人駕駛設(shè)備避免障礙的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖4為另一種實(shí)施方式的無(wú)人駕駛設(shè)備避免障礙的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖5為一種實(shí)施方式的設(shè)置一個(gè)旋轉(zhuǎn)傳感器的無(wú)人駕駛設(shè)備避免障礙的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖6為一種實(shí)施方式的設(shè)置兩個(gè)旋轉(zhuǎn)傳感器的無(wú)人駕駛設(shè)備避免障礙的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]為了便于理解本發(fā)明，下面將參照相關(guān)附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更全面的描述。附圖中給出了本發(fā)明的較佳的實(shí)施例。但是，本發(fā)明可以以許多不同的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)，并不限于本文所描述的實(shí)施例。相反地，提供這些實(shí)施例的目的是使對(duì)本發(fā)明的公開(kāi)內(nèi)容的理解更加透徹全面。
[0031]除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說(shuō)明書(shū)中所使用的術(shù)語(yǔ)只是為了描述具體的實(shí)施例的目的，不是旨在于限制本發(fā)明。本文所使用的術(shù)語(yǔ)“或/和”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。
[0032]如圖1所示，為本發(fā)明一種實(shí)施方式的無(wú)人駕駛設(shè)備避免障礙的方法，包括:
[0033]S110:實(shí)時(shí)獲取傳感器采集的無(wú)人駕駛設(shè)備周圍的障礙物信息。
[0034]無(wú)人駕駛設(shè)備可以為無(wú)人機(jī)，也可以為無(wú)人駕駛車輛。
[0035]S130:獲取最大安全運(yùn)動(dòng)速度、較小安全運(yùn)動(dòng)速度、相對(duì)安全范圍以及危險(xiǎn)范圍。
[0036]最大安全運(yùn)動(dòng)速度、較小安全運(yùn)動(dòng)速度、相對(duì)安全范圍以及危險(xiǎn)范圍可以在無(wú)人駕駛設(shè)備出廠時(shí)預(yù)設(shè)或運(yùn)動(dòng)時(shí)由用戶根據(jù)預(yù)設(shè)的多個(gè)值進(jìn)行選擇。
[0037]在其中一個(gè)實(shí)施例中，最大安全運(yùn)動(dòng)速度為無(wú)人駕駛設(shè)備可以在進(jìn)入危險(xiǎn)范圍以內(nèi)之前減速零的運(yùn)動(dòng)速度，如，可以為5.5米/秒。較小安全運(yùn)動(dòng)速度為無(wú)人駕駛設(shè)備可以在碰撞障礙物之前減速至零的運(yùn)動(dòng)速度，如，可以為I米/秒。其中最大安全運(yùn)動(dòng)速度大于較小安全運(yùn)動(dòng)速度。危險(xiǎn)范圍可以由無(wú)人駕駛設(shè)備的最大運(yùn)動(dòng)速度及由最大運(yùn)動(dòng)速度減速至零的時(shí)間確定，即由無(wú)人駕駛設(shè)備的本身性能決定。相對(duì)安全范圍可以由無(wú)人駕駛設(shè)備的最大運(yùn)動(dòng)速度、由最大速度減速至零的時(shí)間以及危險(xiǎn)范圍確定。進(jìn)一步地，危險(xiǎn)范圍及相對(duì)安全范圍還由傳感器的采集周期以及傳感器發(fā)送障礙物信息至無(wú)人駕駛設(shè)備的傳輸時(shí)間確定。
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