8]S150:當(dāng)所述障礙物信息在所述危險(xiǎn)范圍以內(nèi)時(shí)，切換所述無人駕駛設(shè)備進(jìn)入避障駕駛模式，通過所述避障駕駛模式控制無人駕駛設(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，控制所述無人駕駛設(shè)備根據(jù)所述安全運(yùn)動(dòng)路徑運(yùn)動(dòng)。
[0039]避障駕駛模式為自動(dòng)運(yùn)動(dòng)的工作模式，此時(shí)無人駕駛設(shè)備的運(yùn)動(dòng)不受遙控器的控制，而是先控制無人駕駛設(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，控制所述無人駕駛設(shè)備根據(jù)所述安全運(yùn)動(dòng)路徑運(yùn)動(dòng)。
[0040]S170: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。
[0041]常規(guī)駕駛模式為以運(yùn)動(dòng)速度不高于所述較小安全運(yùn)動(dòng)速度為前提，根據(jù)遙控器的控制進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。
[0042]S190: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。
[0043]常規(guī)駕駛模式為以運(yùn)動(dòng)速度不高于所述最大安全運(yùn)動(dòng)速度為前提，根據(jù)遙控器的控制進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。
[0044]上述無人駕駛設(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)，切換所述無人駕駛設(shè)備進(jìn)入避障駕駛模式。如此，可以有效減少無人駕駛設(shè)備的碰撞事故。
[0045]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述障礙物信息包括障礙物距離;所述預(yù)設(shè)危險(xiǎn)范圍為所述障礙物距離小于預(yù)設(shè)最小安全距離的范圍；所述預(yù)設(shè)相對(duì)安全范圍為所述障礙物距離不大于預(yù)設(shè)最大探測(cè)距離的范圍。
[0046]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述無人駕駛設(shè)備為無人機(jī)，障礙物信息為三維信息。傳感器所在位置為原點(diǎn)，無人駕駛設(shè)備的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)榈谝痪S方向，平行于無人駕駛設(shè)備的底面并與所述第一維方向垂直的方向?yàn)榈诙S方向，垂直于無人駕駛設(shè)備的底面并與第一維方向垂直的方向?yàn)榈谌S方向。
[0047]如圖2所示，在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述無人駕駛設(shè)備為無人機(jī)，所述傳感器為旋轉(zhuǎn)傳感器;所述障礙物信息包括障礙物距離、障礙物角度寬度及獲取的障礙物線性寬度。
[0048]步驟SI 10之后，還包括步驟:
[0049]S120:根據(jù)所述障礙物距離、障礙物角度寬度確定判斷的障礙物線性寬度。
[0050]具體地，判斷的障礙物線性寬度等于障礙物距離乘以障礙物角度寬度。
[0051]S122:當(dāng)根據(jù)所述獲取的障礙物線性寬度與所述判斷的障礙物線性寬度的相對(duì)差距大于預(yù)設(shè)相對(duì)誤差閾值時(shí)，控制無人駕駛設(shè)備停止運(yùn)動(dòng)。
[0052]當(dāng)根據(jù)所述獲取的障礙物線性寬度與所述判斷的障礙物線性寬度的相對(duì)差距大于預(yù)設(shè)相對(duì)誤差閾值時(shí)，說明傳感器采集的障礙物信息可能有誤，控制無人駕駛設(shè)備停止運(yùn)動(dòng)，可以保證無人駕駛設(shè)備的安全行駛。相對(duì)誤差閾值可以取10%。
[0053]在其中一個(gè)實(shí)施例中，障礙物信息包括角度信息和障礙物距離。此時(shí)，危險(xiǎn)范圍還由無人駕駛設(shè)備的運(yùn)動(dòng)方向及角度信息以及預(yù)設(shè)的非運(yùn)動(dòng)方向的安全距離確定。如此，可以在非運(yùn)動(dòng)方向上預(yù)先設(shè)置小于運(yùn)動(dòng)方向上的安全距離，以免在障礙物距離小于危險(xiǎn)范圍的最大距離，但其角度信息并不在無人駕駛設(shè)備的運(yùn)動(dòng)方向上，而發(fā)出假報(bào)警。
[0054]在其中一個(gè)實(shí)施例中，步驟SllO包括:
[0055]接收所述傳感器沿主軸線發(fā)出脈沖信號(hào)并通過障礙物返回所述脈沖信號(hào)之間的時(shí)長；
[0056]根據(jù)發(fā)送所述脈沖信號(hào)和接收所述脈沖信號(hào)之間的時(shí)長以及所述脈沖信號(hào)的傳播速度確定所述障礙物信息的障礙物距離；
[0057]其中，相鄰兩次發(fā)送所述脈沖信號(hào)之間的時(shí)間間隔根據(jù)所述脈沖信號(hào)的傳播速度和所述傳感器的最大探測(cè)距離確定。
[0058]如，聲音脈沖信號(hào)在空氣中的傳播速度是大約343米/秒。若最大探測(cè)距離為6米，聲音脈沖信號(hào)從聲吶傳感器的發(fā)送器傳到最大探測(cè)距離處的障礙物再傳回聲吶傳感器的接收器的時(shí)間為最大探測(cè)距離乘以2再除以聲音脈沖信號(hào)的傳播速度，約為35ms。為了避免脈沖信號(hào)重疊，兩次發(fā)送聲音脈沖信號(hào)之間的時(shí)間間隔可以設(shè)置為50ms。
[0059]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述傳感器為旋轉(zhuǎn)傳感器;所述傳感器的旋轉(zhuǎn)速度由所述傳感器安裝于的旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)速度確定;所述旋轉(zhuǎn)速度由所述傳感器的檢測(cè)角度寬度和用于采集所述障礙物信息的脈沖信號(hào)之間的時(shí)間間隔確定。
[0060]具體地，旋轉(zhuǎn)速度至少應(yīng)該為檢測(cè)角度寬度除以時(shí)間間隔，如此保證旋轉(zhuǎn)傳感器可以采集到每一個(gè)角度上的障礙物信息。
[0061]為了確保能夠檢測(cè)到所有潛在的障礙物，以避免發(fā)生碰撞，旋轉(zhuǎn)傳感器需要還由相對(duì)安全范圍的最大距離到危險(xiǎn)范圍的最大距離的最短時(shí)間決定。例如，當(dāng)一輛無人機(jī)飛向一個(gè)墻壁，它最初檢測(cè)到所述墻壁在大于相對(duì)安全范圍的最大距離，如6米時(shí)，該距離仍然不是在危險(xiǎn)范圍以內(nèi)。然后當(dāng)傳感器旋轉(zhuǎn)一次再次檢測(cè)到墻壁，該距離應(yīng)該大于危險(xiǎn)范圍的邊界，如2米。傳感器旋轉(zhuǎn)一個(gè)周期的時(shí)間應(yīng)短于或等于無人機(jī)從6米前往2米距離的最短時(shí)間。如果無人駕駛設(shè)備的最高速度為20公里/小時(shí)= 5.5米/秒(快如自行車)，旋轉(zhuǎn)傳感器的轉(zhuǎn)速最好設(shè)計(jì)為2RPS以上(每秒2轉(zhuǎn))，或旋轉(zhuǎn)周期為500毫秒以內(nèi)。
[0062]檢測(cè)角度寬度、脈沖信號(hào)之間的時(shí)間間隔、旋轉(zhuǎn)周期需滿足一定的條件。
[0063]如，對(duì)于500ms為旋轉(zhuǎn)周期的旋轉(zhuǎn)時(shí)間，50ms的時(shí)間間隔意味著傳感器每轉(zhuǎn)36度就會(huì)進(jìn)行一次采集、測(cè)量。為了避免遺漏檢測(cè)障礙物，我們需要增加檢測(cè)角寬度至少為36度?？傊D(zhuǎn)傳感器的最小檢測(cè)角度寬度為:
[0064]最小檢測(cè)角度寬度=(時(shí)間間隔/旋轉(zhuǎn)周期)*360度。
[0065]在其中一個(gè)實(shí)施例中，還包括步驟:
[0066]當(dāng)所述無人駕駛設(shè)備處于常規(guī)駕駛模式時(shí)，若接收到著陸命令，收縮所述傳感器的旋轉(zhuǎn)軸。
[0067]如此，避免無人機(jī)著陸時(shí)，損壞傳感器或旋轉(zhuǎn)軸。
[0068]如圖3所示，為本發(fā)明一種實(shí)施方式的無人駕駛設(shè)備避免障礙的裝置，包括:
[0069]障礙信息獲取模塊110，用于實(shí)時(shí)獲取傳感器采集的無人駕駛設(shè)備周圍的障礙物
?目息O
[0070]無人駕駛設(shè)備可以為無人機(jī)，也可以為無人駕駛車輛。
[0071]參數(shù)獲取模塊130，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。
[0072]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。
[0073]在其中一個(gè)實(shí)施例中，最大安全運(yùn)動(dòng)速度為無人駕駛設(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，即由無人駕駛設(shè)備的本身性能決定。相對(duì)安全范圍可以由無人駕駛設(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)送障礙物信息至無人駕駛設(shè)備的傳輸時(shí)間確定。
[0074]避障模式控制模塊150，用于當(dāng)所述障礙物信息在所述危險(xiǎn)范圍以內(nèi)時(shí)，切換所述無人駕駛設(shè)備進(jìn)入避障駕駛模式，通過所述避障駕駛模式控制無人駕駛設(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，控制所述無人駕駛設(shè)備根據(jù)所述安全運(yùn)動(dòng)路徑運(yùn)動(dòng)。
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