一種機器人自主避障方法和裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種機器人自主避障方法，所述方法包括：獲取由機器人在左側、中部和右側分別設置的多個傳感器檢測的所述機器人與障礙物之間的距離值；當機器人的中部的傳感器檢測到的最小距離值小于預設的中部距離閾值，如果左側或者右側的傳感器檢測到的最小距離值大于預設的障礙物臨界距離，則向檢測到最小距離值大于預設的障礙物臨界距離所在側轉向90度；當機器人的中部的傳感器檢測到的最小距離值大于預設的中部距離閾值，如果僅左側的傳感器檢測到的最小距離值大于預設的障礙物臨界距離，則向左側轉向第一角度值。本發(fā)明通過在同一方向側設置多個傳感器并獲取檢測到的距離的最小值進行比較，可以使得機器人能夠更為靈敏的檢測到障礙物。
【專利說明】
一種機器人自主避障方法和裝置
技術領域
[0001] 本發(fā)明屬于機器人領域，尤其涉及一種機器人自主避障方法。
【背景技術】
[0002] 隨著智能控制技術的發(fā)展，越來越多的智能機器人進入到了人們的生活。比如，掃 地機器人、擦窗機器人等家庭服務機器人，可以自動高效的幫助人們完成日常的掃地或者 擦窗工作，為人們生活帶來了極大的便利性。
[0003] 在家庭服務機器人工作過程中，通常需要在室內或者室外自動行走。在行走過程 中，必然會遇到各種障礙物，比如家具、墻壁、樹木等。因此，在家庭服務機器人工作時，如何 高效、精確的躲避障礙物，是保證智能機器人服務質量的重要技術點。
[0004] 目前的家庭服務機器人進行障礙物躲避時，通常使用紅外傳感器或者超聲波傳感 器的方式，比如在機器人的四周以及向上伸高的位置設置傳感器，其中前方和后方分別設 置兩個傳感器，在左右兩側各設置一個傳感器，在機器人頂面向上延伸的最高處設置一個 傳感器。由于紅外傳感器或者超聲波傳感器精度較差和不穩(wěn)定的問題，使得現(xiàn)有的機器人 避障時只能適應寬闊的場景，在較窄的場景下(比如走廊）的適應性較差。

【發(fā)明內容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種機器人自主避障方法，以解決現(xiàn)有技術的機器人現(xiàn)有 的機器人避障時，只能適應寬闊的場景，在較窄的場景下(比如走廊）的適應性較差的問題。
[0006] 第一方面，本發(fā)明實施例提供了一種機器人自主避障方法，所述方法包括：
[0007] 獲取由機器人在左側、中部和右側分別設置的多個傳感器檢測的所述機器人與障 礙物之間的距離值，所述機器人的左側包括分別設置在機器人左手和左腳的傳感器，所述 機器人右側包括分別設置在機器人右手和右腳的傳感器，所述機器人的中部包括分別設置 在機器人頭部和軀干部的傳感器；
[0008] 當機器人的中部的傳感器檢測到的最小距離值小于預設的中部距離閾值，如果左 側或者右側的傳感器檢測到的最小距離值大于預設的障礙物臨界距離，則向檢測到最小距 離值大于預設的障礙物臨界距離所在側轉向90度，并記錄轉向的角度；
[0009] 當機器人的中部的傳感器檢測到的最小距離值大于預設的中部距離閾值，如果僅 左側的傳感器檢測到的最小距離值大于預設的障礙物臨界距離，則向左側轉向第一角度 值，如果僅右側的傳感器檢測到的最小距離大于的障礙物臨界距離，則向右側轉向第一角 度值，并記錄轉向的角度，所述第一角度值小于90度且大于0度。
[0010] 結合第一方面，在第一方面的第一種可能實現(xiàn)方式中，所述方法還包括：
[0011]當機器人的左側和右側的傳感器檢測到的最小距離值均小于預設的障礙物臨界 距離，則轉向180;
[0012]當機器人的左側、右側的傳感器檢測到的最小距離值均大于預設的障礙物臨界距 離，且機器人的中部的傳感器檢測到的最小距離值大于預設的中部距離閾值，則直線前進。
[0013]結合第一方面，在第一方面的第二種可能實現(xiàn)方式中，所述障礙物臨界距離大于 最近臨界距離DRN，且小于最遠臨界距離DRF，所述方法還包括：
[0014]當機器人的中部的傳感器檢測到的最小距離值大于預設的中部距離閾值，且左側 或右側中的一側的傳感器檢測到的最小距離值小于預設的障礙物臨界距離，左側或右側中 的另一側的傳感器檢測的最小距離值大于最遠臨界距離時，所述機器人向左側或右側中的 另一側轉向第二角度，所述第二角度小于90度，且大于0度。
[0015]結合第一方面，在第一方面的第三種可能實現(xiàn)方式中，所述方法還包括：
[0016]如果機器人的中部的傳感器檢測到的最小距離值大于預設的中部距離閾值，且左 側和右側中的傳感器檢測到的最小距離值均大于預設的障礙物臨界距離，則獲取之前的待 補償角度值，并根據(jù)所述待補償角度進行轉向。
[0017] 結合第一方面，在第一方面的第四種可能實現(xiàn)方式中，所述機器人左側和右側分 別設置有五個傳感器，包括設置在手掌和肘部的兩個傳感器以及設置在踝關節(jié)、膝關節(jié)、髖 關節(jié)部的外側的三個傳感器，所述機器中部設置有七個傳感器，包括設置在頭部的兩個傳 感器、設置在軀干上的三個傳感器以及設置在腳掌前部、膝蓋前部的兩個傳感器。
[0018] 第二方面，本發(fā)明實施例提供了一種機器人自主避障裝置，所述裝置包括：
[0019] 距離值獲取單元，用于獲取由機器人在左側、中部和右側分別設置的多個傳感器 檢測的所述機器人與障礙物之間的距離值，所述機器人的左側包括分別設置在機器人左手 和左腳的傳感器，所述機器人右側包括分別設置在機器人右手和右腳的傳感器，所述機器 人的中部包括分別設置在機器人頭部和軀干部的傳感器；
[0020] 第一轉向單元，用于當機器人的中部的傳感器檢測到的最小距離值小于預設的中 部距離閾值，如果左側或者右側的傳感器檢測到的最小距離值大于預設的障礙物臨界距 離，則向檢測到最小距離值大于預設的障礙物臨界距離所在側轉向90度，并記錄轉向的角 度；
[0021] 第二轉向單元，用于當機器人的中部的傳感器檢測到的最小距離值大于預設的中 部距離閾值，如果僅左側的傳感器檢測到的最小距離值大于預設的障礙物臨界距離，則向 左側轉向第一角度值，如果僅右側的傳感器檢測到的最小距離大于的障礙物臨界距離，則 向右側轉向第一角度值，并記錄轉向的角度，所述第一角度值小于90度且大于0度。
[0022] 結合第二方面，在第二方面的第一種可能實現(xiàn)方式中，所述裝置還包括：
[0023]回轉單元，用于當機器人的左側和右側的傳感器檢測到的最小距離值均小于預設 的障礙物臨界距離，則轉向180;
[0024]直線前進單元，用于當機器人的左側、右側的傳感器檢測到的最小距離值均大于 預設的障礙物臨界距離，且機器人的中部的傳感器檢測到的最小距離值大于預設的中部距 離閾值，則直線前進。
[0025]結合第二方面，在第二方面的第二種可能實現(xiàn)方式中，所述障礙物臨界距離大于 最近臨界距離DRN，且小于最遠臨界距離DRF，所述裝置還包括：
[0026]第三轉向單元，用于當機器人的中部的傳感器檢測到的最小距離值大于預設的中 部距離閾值，且左側或右側中的一側的傳感器檢測到的最小距離值小于預設的障礙物臨界 距離，左側或右側中的另一側的傳感器檢測的最小距離值大于最遠臨界距離時，所述機器 人向左側或右側中的另一側轉向第二角度，所述第二角度小于90度，且大于0度。
[0027] 結合第二方面，在第二方面的第三種可能實現(xiàn)方式中，所述裝置還包括：
[0028] 第四轉向單元，用于如果機器人的中部的傳感器檢測到的最小距離值大于預設的 中部距離閾值，且左側和右側中的傳感器檢測到的最小距離值均大于預設的障礙物臨界距 離，則獲取之前的待補償角度值，并根據(jù)所述待補償角度進行轉向。
[0029] 結合第二方面，在第二方面的第四種可能實現(xiàn)方式中，所述機器人左側和右側分 別設置有五個傳感器，包括設置在手掌和肘部的兩個傳感器以及設置在踝關節(jié)、膝關節(jié)、髖 關節(jié)部的外側的三個傳感器，所述機器中部設置有七個傳感器，包括設置在頭部的兩個傳 感器、設置在軀干上的三個傳感器以及設置在腳掌前部、膝蓋前部的兩個傳感器。
[0030] 在本發(fā)明中，通過獲取機器人獲取分別設置在機器人左側、中部、右側的多個傳感 器檢測的所述機器人與障礙物之間的距離值，通過在同一方向側設置多個傳感器并獲取檢 測到的距離的最小值進行比較，可以使得機器人各個部分能夠更為靈敏的檢測到障礙物。 并且當左側和右側中的一側無障礙，且中部有障礙或者有跌落時，控制機器人向無障礙側 旋轉90度，當中部無障礙以及中部無跌落，且左側或右側有一側為無障礙時，控制機器人向 無障礙側旋轉第一角度，從而能夠根據(jù)障礙的情況采用對應的轉向策略，并且記錄轉向數(shù) 據(jù)，可用于后續(xù)的調整。
【附圖說明】
[0031] 圖1是本發(fā)明第一實施例提供的機器人自主避障方法的實現(xiàn)流程圖；
[0032]圖la是本發(fā)明第一實施例提供的不同距離的障礙物狀態(tài)區(qū)域示意圖；
[0033] 圖2是本發(fā)明第二實施例提供的機器人自主避障方法的實現(xiàn)流程圖；
[0034] 圖3是本發(fā)明第三實施例提供的機器人自主避障方法的實現(xiàn)流程圖；
[0035] 圖4為本發(fā)明第四實施例提供的機器人自主避障裝置的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0036]為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對 本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并 不用于限定本發(fā)明。
[0037] 本發(fā)明實施例的目的在于提供一種機器人自主避障方法，以解決現(xiàn)有技術中的機 器人進行自主避障時，通常在機器人的四周以及向上伸高的位置設置傳感器的方式，由于 使用的傳感器通常為紅外傳感器或者超聲波傳感器，所檢測的數(shù)據(jù)準確度不高，以及穩(wěn)定 性不好，導致現(xiàn)有機器人自主避障時，只能適用于寬闊的場景，不能適應較窄場景的問題。 下面結合附圖，對本發(fā)明作進一步的說明。
[0038] 實施例一：
[0039] 圖1示出了本發(fā)明第一實施例提供的機器人自主避障方法的實現(xiàn)流程，詳述如下：
[0040] 在步驟S101中，獲取由機器人在左側、中部和右側分別設置的多個傳感器檢測的 所述機器人與障礙物之間的距離值，所述機器人的左側包括分別設置在機器人左手和左腳 的傳感器，所述機器人右側包括分別設置在機器人右手和右腳的傳感器，所述機器人的中 部包括分別設置在機器人頭部和軀干部的傳感器。
[0041] 具體的，本發(fā)明實施例中所述傳感器，可以采用紅外傳感器、超聲波傳感器或者使 用深度傳感器檢測距離。為了更好的判斷障礙物，我們可將機器人前進時的正面測距傳感 器分為左側、中部、右側三組，分別使用 front_IR_lef t，front_IR_middle，f ront_IR_right 表不。其中，左側front_IR_left包含front_left_arm_IRO，front_left_arm_IRl，front_ foot_left_IRO ,front_foot_left_IRl ,front_foot_left_IR2一共5個傳感器；中部front_ IR_middle包含front_head_IRl，front_head_IR2，front_torso_top_IR，front_torso_ bottom_IRO,front_torso_b°ttom_IRl,front_foot_middle_IRO,front_foot_middle_IRl 一共7個傳感器；右側front_IR_right包含front_right_arm_IRO ,front_right_arm_IRl, front_foot_right_IRO,front_foot_right_IRl,front_foot_right_IR2一共5個傳感器。
[0042] 在本發(fā)明中，一種優(yōu)選的傳感器設置方式包括：
[0043] 所述機器人左側和右側分別設置有五個傳感器，包括設置在手掌和肘部的兩個傳 感器以及設置在踝關節(jié)、膝關節(jié)、髖關節(jié)部的外側的三個傳感器，所述機器中部設置有七個 傳感器，包括設置在頭部的兩個傳感器、設置在軀干上的三個傳感器以及設置在腳掌前部、 膝蓋前部的兩個傳感器。這樣可以使得機器人通過設置的傳感器，盡可能高效及時的檢測 到障礙物信息，提高機器人避障的靈敏度。
[0044]其中，左側、中部以及右側傳感器的輸出值，取決于每一組內所有的傳感器檢測的 最小距離值。比如，左側front_IR_lef組測得的機器人與障礙物之間的距離值有:L1，L2， L3，L4，L5;取每組中的距離最小值作為左側機器人與障礙物的距離的輸出值，左側最小值 為DL = min{Ll，L2，L3，L4，L5}。同樣的方法可以求得中部機器人與障礙物的距離的輸出值 ML和右側的機器人與障礙物的距離的輸出值RL。
[0045] 當機器人在運行過程中遇到了障礙物，根據(jù)其所處不同檢測層次，控制機器人采 取不同的運動。當障礙物處于疑似層時，機器人減速，試探的前進以靠近障礙物；當障礙物 處在障礙物確認層時，啟動避障程序；當機器人處于危險層時，機器應當停止運動。如圖la 所示，根據(jù)檢測的障礙物信息，機器人查詢避障策略表，指導機器人進行避障運動。
[0046] 其中，對于不同區(qū)域所對應的閾值范圍如下表所示：
[0048]在步驟S102中，當機器人的中部的傳感器檢測到的最小距離值小于預設的中部距 離閾值，如果左側或者右側的傳感器檢測到的最小距離值大于預設的障礙物臨界距離，則 向檢測到最小距離值大于預設的障礙物臨界距離所在側轉向90度，并記錄轉向的角度。
[0049]在本發(fā)明實施例中，當所述機器人的中部的傳感器檢測到有跌落或者中間有障礙 時，并且左側或右側中無障礙物時，可向無障礙一側轉向90度。其中，左側或右側具體包括 以下情形：
[0050]當左側無障礙物且右側有障礙物時，控制機器向左側旋轉90度；
[00511當左側有障礙物且右側無障礙物時，控制機器人向右側旋轉90度；
[0052]當左側和右側均無障礙物時，控制機器人向左側或者右側中的任一側旋轉90度均 可。
[0053]在步驟S103中，當機器人的中部的傳感器檢測到的最小距離值大于預設的中部距 離閾值，如果僅左側的傳感器檢測到的最小距離值大于預設的障礙物臨界距離，則向左側 轉向第一角度值，如果僅右側的傳感器檢測到的最小距離大于的障礙物臨界距離，則向右 側轉向第一角度值，并記錄轉向的角度，所述第一角度值小于90度且大于0度。
[0054]當檢測到中部無跌落并且中間無障礙物時，本發(fā)明還包括轉向第一角度值的控制 方式，具體為：
[0055] 當檢測到中部無跌落并且中間無障礙物時，如果檢測到左邊無障礙物且右邊有障 礙物時，則向左邊旋轉至第一角度值；
[0056] 當檢測到中部無跌落并且中間無障礙物時，如果檢測到右邊無障礙物且左邊有障 礙物時，則向右邊旋轉至第一角度值。
[0057]所述第一角度小于90度且大于0度，優(yōu)選的實施方式為45度至75度，比如可以選用 60度等。
[0058]當然，進一步優(yōu)化的實施方式中，本發(fā)明還可包括：
[0059]當機器人的左側和右側的傳感器檢測到的最小距離值均小于預設的障礙物臨界 距離，則轉向180;
[0060] 當機器人的左側、右側的傳感器檢測到的最小距離值均大于預設的障礙物臨界距 離，且機器人的中部的傳感器檢測到的最小距離值大于預設的中部距離閾值，則直線前進。
[0061] 也就是說，不管中部是否有跌落或者中間有障礙物，當左側和右側均檢測到障礙 物時，則轉向180度，以避免機器人陷入卡陷在障礙物之間的問題。
[0062] 當機器人前方、左側和右側均沒有障礙物，且上方無跌落物時，則可控制機器人繼 續(xù)向前行走。
[0063] 本發(fā)明通過獲取機器人獲取分別設置在機器人左側、中部、右側的多個傳感器檢 測的所述機器人與障礙物之間的距離值，通過在同一方向側設置多個傳感器并獲取檢測到 的距離的最小值進行比較，可以使得機器人各個部分能夠更為靈敏的檢測到障礙物。并且 當左側和右側中的一側無障礙，且中部有障礙或者有跌落時，控制機器人向無障礙側旋轉 90度，當中部無障礙以及中部無跌落，且左側或右側有一側為無障礙時，控制機器人向無障 礙側旋轉第一角度，從而能夠根據(jù)障礙的情況采用對應的轉向策略，并且記錄轉向數(shù)據(jù)，可 用于后續(xù)的調整。
[0064] 實施例二：
[0065] 圖2示出了本發(fā)明第二實施例提供的機器人自主避障方法的實現(xiàn)流程，詳述如下： [0066]在步驟S201中，機器人讀取傳感器檢測的距離數(shù)據(jù)，可以包括實施例一例舉的17 個傳感器所檢測的傳感器數(shù)據(jù)，并且對于每一組中的傳感器數(shù)據(jù)，自動獲取最小的數(shù)值作 為該組的傳感器的輸出值。其中，使用DL，DM，DR和DF表示機器人左側，中間，右側和防跌落 的最小距離，使用DS為障礙物確認層的障礙物臨界距離。DFS為防跌落的障礙物臨界距離。 每次避障時都要記錄轉動的方向以及移動的距離，在避障之后進行轉動補償，繼續(xù)恢復為 原來的方向行走。
[0067]在步驟S202中，判斷是否有跌落可能或者中間有障礙物？
[0068]在步驟S203中，當有跌落可能或者中間有障礙物時，檢測左邊是否有障礙物？
[0069]在步驟S204中，如果左邊沒有障礙物，則檢測右邊是否有障礙物？
[0070]在步驟S205中，如果右邊沒有障礙物，則機器人向右轉90度。
[0071]在步驟S206中，如果右邊有障礙物，則機器人向左轉90度。
[0072] 在步驟S207中，確定步驟S203中的左邊有障礙物，則進一步判斷機器人右邊是否 有障礙物？
[0073] 在步驟S208中，確認機器人右邊沒有障礙物，機器向右轉向90度。
[0074]在步驟S209中，確認機器人右邊有障礙物，機器人旋轉180度，對機器人方向進行 調頭處理。
[0075] 在步驟S210中，確認步驟S202中沒有跌落可能，并且中間沒有障礙物，則進一步判 斷左邊是否有障礙物？
[0076] 在步驟S211中，如果左邊有障礙物，則進一步判斷右邊是否有障礙物？
[0077] 在步驟S212中，如果右邊沒有障礙物，則控制機器人向右轉第一角度值，本發(fā)明實 施例為60度。
[0078] 在步驟S213中，如果右邊有障礙物，則控制機器人旋轉180度，對機器進行調頭處 理。
[0079] 在步驟S214中，如果步驟S210中的左邊沒有障礙物，則進一步判斷右邊是否有障 礙物？
[0080] 在步驟S215中，如果右邊沒有障礙物，則機器人繼續(xù)向前運動。
[0081 ]在步驟S216中，如果右邊有障礙物，則機器人向左轉向第一角度值，本發(fā)明實施例 為60度。
[0082] 在步驟S217中，記錄步驟5215、5216、5212、5213、5205、5206、52085209轉動的角 度，即待補償角度值。以便于在機器人的中部的傳感器檢測到的最小距離值大于預設的中 部距離閾值，且左側和右側中的傳感器檢測到的最小距離值均大于預設的障礙物臨界距 離，則獲取之前的待補償角度值，并根據(jù)所述待補償角度進行轉向，從而恢復原來的方向行 走。
[0083] 本發(fā)明實施例為直走避障策略的實施策略，通過本發(fā)明實施例，可以有效的針對 機器人所遇到各種障礙物情況進行有效的避讓，從而能夠提高機器人自主避障的靈活性。
[0084] 實施例三：
[0085]圖3示出了本發(fā)明第三實施例提供的機器人自主避障方法的實現(xiàn)流程，詳述如下： [0086]在本發(fā)明實施例中，我們使用DS為障礙物確認層的臨界距離。DFS為防跌落的障礙 物臨界距離，DRN為靠右走的最近臨界距離，DRF為靠右走的最遠臨界距離，DRTF為超出太遠 不再沿墻走的靠墻距離。
[0087]在步驟S301中，機器人讀取傳感器檢測的距離數(shù)據(jù)，可以包括實施例一例舉的17 個傳感器所檢測的傳感器數(shù)據(jù)，并且對于每一組中的傳感器數(shù)據(jù)，自動獲取最小的數(shù)值作 為該組的傳感器的輸出值。其中，使用DL，DM，DR和DF表示機器人左側，中間，右側和防跌落 的最小距離。
[0088]在步驟S302中，判斷是否有跌落可能或者中間有障礙物？
[0089]在步驟S303中，如果中間有障礙物，則控制機器人向左轉，平行障礙物行走。其中， 可通過轉身的方式檢測機器人與障礙物是否平行。當前方遇到障礙物的時候，可直接左轉 90度，可以采用機器人右側的幾個測距的距離值比較，如果呈現(xiàn)遞增或遞減則說明機器人 與障礙物平行。
[0090]在步驟S304中，如果檢測到有跌落可能時，則控制機器人左轉90度。
[0091]在步驟S305中，如果沒有跌落可能并且中間沒有障礙物，則進一步檢測左邊是否 有障礙物？
[0092]在步驟S306中，當左邊有障礙物時，檢測右邊障礙物的距離是否小于最近臨界距 離？
[0093] 在步驟S307中，如果右邊障礙物的距離小于最近臨界距離，則控制機器人向右轉 向第二角度值，優(yōu)選的實施方式中，所述第二角度值為30度，小于第一角度值。
[0094]在步驟S308中，如果右邊障物的距離大于最近臨界距離，則判斷右邊障礙物的距 離是否大于最遠臨界距離？
[0095] 在步驟S309中，如果右邊障礙物的距離大于最遠臨界距離，則控制機器人向左轉 向第二角度值，所述第二角度值優(yōu)選為30度。
[0096] 在步驟S310中，如果右邊障礙物的距離小于最遠臨界距離，則控制機器人轉向180 度。
[0097]在步驟S311中，如果步驟S305中左邊沒有障礙物，則進一步檢測機器人右邊是否 有障礙物？
[0098]在步驟S312中，如果機器人右邊有障礙物，則機器人向左轉向第二角度值，優(yōu)選為 30度。
[0099] 在步驟S313中，如果機器人右邊沒有障礙物，則檢測所述機器人與右邊的障礙物 的距離，是否大于最遠臨界距離，且小于靠墻距離？
[0100] 在步驟S314中，如果所述機器人與右邊的障礙物的距離，大于最遠臨界距離，且小 于靠墻距離，則控制機器人向右轉向第二角度值，優(yōu)選為30度。
[0101] 在步驟S315中，如果所述機器人與右邊的障礙物的距離，大于靠墻距離，則檢測之 前是否有左轉數(shù)據(jù)，比如90度？
[0102] 在步驟S316中，如果存在左轉數(shù)據(jù)，則控制機器人右轉，比如右轉90度。
[0103] 在步驟S317中，如果之前不存在左轉數(shù)據(jù)，則控制機器人直走。
[0104] 在步驟S318中，記錄步驟S312、S314、S316、S317、S307、S309、S310、S303、S304Ra 的角度。
[0105]本發(fā)明實施例通過對機器人行走時與障礙物之間的距離屬于障礙確認區(qū)域時，進 一步進行分級判斷，并且根據(jù)不同的距離值，采用相應的旋轉控制，有利于進一步提高機器 人行走的便利性。
[0106] 實施例四：
[0107] 圖4示出了本發(fā)明第四實施例提供的機器人自主避障裝置的結構示意圖，詳述如 下：
[0108] 本發(fā)明實施例所述機器人自主避障裝置，包括：
[0109] 距離值獲取單元301，用于獲取由機器人在左側、中部和右側分別設置的多個傳感 器檢測的所述機器人與障礙物之間的距離值，所述機器人的左側包括分別設置在機器人左 手和左腳的傳感器，所述機器人右側包括分別設置在機器人右手和右腳的傳感器，所述機 器人的中部包括分別設置在機器人頭部和軀干部的傳感器；
[0110] 第一轉向單元302,用于當機器人的中部的傳感器檢測到的最小距離值小于預設 的中部距離閾值，如果左側或者右側的傳感器檢測到的最小距離值大于預設的障礙物臨界 距離，則向檢測到最小距離值大于預設的障礙物臨界距離所在側轉向90度，并記錄轉向的 角度；
[0111] 第二轉向單元303,用于當機器人的中部的傳感器檢測到的最小距離值大于預設 的中部距離閾值，如果僅左側的傳感器檢測到的最小距離值大于預設的障礙物臨界距離， 則向左側轉向第一角度值，如果僅右側的傳感器檢測到的最小距離大于的障礙物臨界距 離，則向右側轉向第一角度值，并記錄轉向的角度，所述第一角度值小于90度且大于0度。
[0112] 優(yōu)選的，所述裝置還包括：
[0113] 回轉單元，用于當機器人的左側和右側的傳感器檢測到的最小距離值均小于預設 的障礙物臨界距離，則轉向180;
[0114] 直線前進單元，用于當機器人的左側、右側的傳感器檢測到的最小距離值均大于 預設的障礙物臨界距離，且機器人的中部的傳感器檢測到的最小距離值大于預設的中部距 離閾值，則直線前進。
[0115] 優(yōu)選的，所述障礙物臨界距離大于最近臨界距離DRN，且小于最遠臨界距離DRF，所 述裝置還包括：
[0116]第三轉向單元，用于當機器人的中部的傳感器檢測到的最小距離值大于預設的中 部距離閾值，且左側或右側中的一側的傳感器檢測到的最小距離值小于預設的障礙物臨界 距離，左側或右側中的另一側的傳感器檢測的最小距離值大于最遠臨界距離時，所述機器 人向左側或右側中的另一側轉向第二角度，所述第二角度小于90度，且大于0度。
[0117] 優(yōu)選的，所述裝置還包括：
[0118] 第四轉向單元，用于如果機器人的中部的傳感器檢測到的最小距離值大于預設的 中部距離閾值，且左側和右側中的傳感器檢測到的最小距離值均大于預設的障礙物臨界距 離，則獲取之前的待補償角度值，并根據(jù)所述待補償角度進行轉向。
[0119] 優(yōu)選的，所述機器人左側和右側分別設置有五個傳感器，包括設置在手掌和肘部 的兩個傳感器以及設置在踝關節(jié)、膝關節(jié)、髖關節(jié)部的外側的三個傳感器，所述機器中部設 置有七個傳感器，包括設置在頭部的兩個傳感器、設置在軀干上的三個傳感器以及設置在 腳掌前部、膝蓋前部的兩個傳感器。
[0120] 本發(fā)明實施例所述機器人自主避障裝置，與實施例一至三所述機器人自主避障方 法對應，在此不作重復贅述。
[0121] 在本發(fā)明所提供的幾個實施例中，應該理解到，所揭露的系統(tǒng)，裝置和方法，可以 通過其它的方式實現(xiàn)。例如，以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的，例如，所述單元的 劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實際實現(xiàn)時可以有另外的劃分方式，例如多個單元或組件 可以結合或者可以集成到另一個系統(tǒng)，或一些特征可以忽略，或不執(zhí)行。另一點，所顯示或 討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過一些接口，裝置或單元的間接耦 合或通信連接，可以是電性，機械或其它的形式。
[0122] 所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯 示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個地方，或者也可以分布到多個 網(wǎng)絡單元上?？梢愿鶕?jù)實際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實現(xiàn)本實施例方案的目 的。
[0123] 另外，在本發(fā)明各個實施例中的各功能單元可以集成在一個處理單元中，也可以 是各個單元單獨物理存在，也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中。上述集成的單 元既可以采用硬件的形式實現(xiàn)，也可以采用軟件功能單元的形式實現(xiàn)。
[0124] 所述集成的單元如果以軟件功能單元的形式實現(xiàn)并作為獨立的產品銷售或使用 時，可以存儲在一個計算機可讀取存儲介質中?；谶@樣的理解，本發(fā)明的技術方案本質上 或者說對現(xiàn)有技術做出貢獻的部分或者該技術方案的全部或部分可以以軟件產品的形式 體現(xiàn)出來，該計算機軟件產品存儲在一個存儲介質中，包括若干指令用以使得一臺計算機 設備(可以是個人計算機，服務器，或者網(wǎng)絡設備等)執(zhí)行本發(fā)明各個實施例所述方法的全 部或部分。而前述的存儲介質包括:U盤、移動硬盤、只讀存儲器(R0M，Read-0nly Memory)、 隨機存取存儲器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的 介質。
[0125] 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精 神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
【主權項】
1. 一種機器人自主避障方法，其特征在于，所述方法包括： 獲取由機器人在左側、中部和右側分別設置的多個傳感器檢測的所述機器人與障礙物 之間的距離值，所述機器人的左側包括分別設置在機器人左手和左腳的傳感器，所述機器 人右側包括分別設置在機器人右手和右腳的傳感器，所述機器人的中部包括分別設置在機 器人頭部和軀干部的傳感器； 當機器人的中部的傳感器檢測到的最小距離值小于預設的中部距離閾值，如果左側或 者右側的傳感器檢測到的最小距離值大于預設的障礙物臨界距離，則向檢測到最小距離值 大于預設的障礙物臨界距離所在側轉向90度，并記錄轉向的角度； 當機器人的中部的傳感器檢測到的最小距離值大于預設的中部距離閾值，如果僅左側 的傳感器檢測到的最小距離值大于預設的障礙物臨界距離，則向左側轉向第一角度值，如 果僅右側的傳感器檢測到的最小距離大于的障礙物臨界距離，則向右側轉向第一角度值， 并記錄轉向的角度，所述第一角度值小于90度且大于0度。2. 根據(jù)權利要求1所述方法，其特征在于，所述方法還包括： 當機器人的左側和右側的傳感器檢測到的最小距離值均小于預設的障礙物臨界距離， 則轉向180; 當機器人的左側、右側的傳感器檢測到的最小距離值均大于預設的障礙物臨界距離， 且機器人的中部的傳感器檢測到的最小距離值大于預設的中部距離閾值，則直線前進。3. 根據(jù)權利要求1所述方法，其特征在于，所述障礙物臨界距離大于最近臨界距離DRN， 且小于最遠臨界距離DRF，所述方法還包括： 當機器人的中部的傳感器檢測到的最小距離值大于預設的中部距離閾值，且左側或右 側中的一側的傳感器檢測到的最小距離值小于預設的障礙物臨界距離，左側或右側中的另 一側的傳感器檢測的最小距離值大于最遠臨界距離時，所述機器人向左側或右側中的另一 側轉向第二角度，所述第二角度小于90度，且大于0度。4. 根據(jù)權利要求1所述方法，其特征在于，所述方法還包括： 如果機器人的中部的傳感器檢測到的最小距離值大于預設的中部距離閾值，且左側和 右側中的傳感器檢測到的最小距離值均大于預設的障礙物臨界距離，則獲取之前的待補償 角度值，并根據(jù)所述待補償角度進行轉向。5. 根據(jù)權利要求1所述方法，其特征在于，所述機器人左側和右側分別設置有五個傳感 器，包括設置在手掌和肘部的兩個傳感器以及設置在踝關節(jié)、膝關節(jié)、髖關節(jié)部的外側的三 個傳感器，所述機器中部設置有七個傳感器，包括設置在頭部的兩個傳感器、設置在軀干上 的三個傳感器以及設置在腳掌前部、膝蓋前部的兩個傳感器。6. -種機器人自主避障裝置，其特征在于，所述裝置包括： 距離值獲取單元，用于獲取由機器人在左側、中部和右側分別設置的多個傳感器檢測 的所述機器人與障礙物之間的距離值，所述機器人的左側包括分別設置在機器人左手和左 腳的傳感器，所述機器人右側包括分別設置在機器人右手和右腳的傳感器，所述機器人的 中部包括分別設置在機器人頭部和軀干部的傳感器； 第一轉向單元，用于當機器人的中部的傳感器檢測到的最小距離值小于預設的中部距 離閾值，如果左側或者右側的傳感器檢測到的最小距離值大于預設的障礙物臨界距離，則 向檢測到最小距離值大于預設的障礙物臨界距離所在側轉向90度，并記錄轉向的角度； 第二轉向單元，用于當機器人的中部的傳感器檢測到的最小距離值大于預設的中部距 離閾值，如果僅左側的傳感器檢測到的最小距離值大于預設的障礙物臨界距離，則向左側 轉向第一角度值，如果僅右側的傳感器檢測到的最小距離大于的障礙物臨界距離，則向右 側轉向第一角度值，并記錄轉向的角度，所述第一角度值小于90度且大于0度。7. 根據(jù)權利要求6所述裝置，其特征在于，所述裝置還包括： 回轉單元，用于當機器人的左側和右側的傳感器檢測到的最小距離值均小于預設的障 礙物臨界距離，則轉向180; 直線前進單元，用于當機器人的左側、右側的傳感器檢測到的最小距離值均大于預設 的障礙物臨界距離，且機器人的中部的傳感器檢測到的最小距離值大于預設的中部距離閾 值，則直線前進。8. 根據(jù)權利要求6所述裝置，其特征在于，所述障礙物臨界距離大于最近臨界距離DRN， 且小于最遠臨界距離DRF，所述裝置還包括： 第三轉向單元，用于當機器人的中部的傳感器檢測到的最小距離值大于預設的中部距 離閾值，且左側或右側中的一側的傳感器檢測到的最小距離值小于預設的障礙物臨界距 離，左側或右側中的另一側的傳感器檢測的最小距離值大于最遠臨界距離時，所述機器人 向左側或右側中的另一側轉向第二角度，所述第二角度小于90度，且大于0度。9. 根據(jù)權利要求6所述裝置，其特征在于，所述裝置還包括： 第四轉向單元，用于如果機器人的中部的傳感器檢測到的最小距離值大于預設的中部 距離閾值，且左側和右側中的傳感器檢測到的最小距離值均大于預設的障礙物臨界距離， 則獲取之前的待補償角度值，并根據(jù)所述待補償角度進行轉向。10. 根據(jù)權利要求6所述裝置，其特征在于，所述機器人左側和右側分別設置有五個傳 感器，包括設置在手掌和肘部的兩個傳感器以及設置在踝關節(jié)、膝關節(jié)、髖關節(jié)部的外側的 三個傳感器，所述機器中部設置有七個傳感器，包括設置在頭部的兩個傳感器、設置在軀干 上的三個傳感器以及設置在腳掌前部、膝蓋前部的兩個傳感器。
【文檔編號】G05D1/02GK106054889SQ201610486856
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年6月28日
【發(fā)明人】林綠德, 莊永軍
【申請人】旗瀚科技股份有限公司