[发明专利]一种移动机器人障碍物检测及避让方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种移动机器人障碍物检测及避让方法及系统，实现自动检测障碍物状态并智能避障。属于移动机器人智能控制领域。

背景技术

近年来，随着移动机器人的快速发展，障碍物检测和避让是其智能化水平的重要体现。良好的避障功能是移动机器人安全行走的重要保障。

遇障绕行式避障是现有的常见的避障方法，即移动机器人不管遇到静态障碍物还是动态障碍物都选择绕行以避障。该方法虽然解决了避障问题，但是就动态障碍物而言，比如行走路径上出现多个行人，如果采用该方法，移动机器人会多次绕行从而与规划的路径大相径庭，且移动机器人的这种行为不符合人的思维逻辑。

为了解决移动机器人检测、避让障碍物及行走路径更能满足所规划路径这一问题，本文采用一种基于测距传感器的障碍物检测及避让方法及系统，通过判断障碍物的状态，然后控制移动机器人针对障碍物的状态采取对应的避障措施。在移动机器人领域，该方法可提升移动机器人应急处理能力，更符合路径规划者的意愿及人的思维逻辑，使移动机器人自主避障更加智能化。

发明内容

本发明解决了移动机器人障碍物检测及避让，使得行走路径更能满足所规划路径的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种移动机器人障碍物检测及避让方法，获取检测区域内障碍物的信息，根据获取的障碍物信息判断检测区域内障碍物的状态，所述状态包括静态或动态；

以及，根据障碍物的状态确定移动机器人的避让策略。

本技术方案对障碍物的状态进行判断，既无需所有障碍物都绕行，也无需所有障碍物都等待。不仅可以避免绕行时碰撞动态障碍物，还可以避免存在多个动态障碍物时，移动机器人多次绕行从而与规划的路径大相径庭。

优选地，所述获取检测区域内障碍物的信息具体为，

S100：输入栅格地图、规划路径及移动机器人的位置信息；

S200：获取环境分布信息；

S300：获取障碍物信息并在栅格地图上标注，对地图上每个栅格处障碍物存在的时间计时；

所述根据获取的障碍物信息判断检测区域内障碍物的状态，以及，根据障碍物的状态确定移动机器人的避让策略具体为，

S400：根据设定的检测距离，计算路径上障碍物检测区域；

S500：获取检测区域内障碍物的计时数据；

S600：根据计时数据判断检测区域内有无障碍物，若无障碍物则通过，若有则判断障碍物为动态或静态，并根据判断结果确定移动机器人执行的避让策略。

本优选技术方案根据障碍物出现的时间调整不同的避障策略，若在设定时间内障碍物离开，或者若障碍物出现后在段时间内离开，移动机器人可继续按照规划的路径行走，更加满足路径规划者的需求。

进一步优选地，S300具体包括以下步骤：

S310：首先在栅格地图上的每个栅格设置一个计时器，并对其初始化；

S320：获取障碍物信息；

S330：将障碍物信息标注到栅格地图；

S340：遍历栅格地图；

S350：判断当前栅格是否存在障碍物，若是，则计时器加1，否则计时器置0。

本优选技术方案提供了对地图上每个栅格处障碍物存在的时间计时的具体方法，在栅格地图上的每个栅格设置一个计时器判断当前栅格是否存在障碍物，若是，则计时器加1，否则计时器置0。后续步骤判断中，计时器为0则判断没有障碍物(障碍物已走开也是相同情况)。障碍物如果一直存在，则计时器循环累加，达到后续步骤的第二设定值，则认为是静止障碍物。

进一步优选地，S300具体包括以下步骤：

S310：首先在栅格地图上的每个栅格设置一个计时器，并对其初始化；

S320：获取障碍物信息；

S330：将障碍物信息标注到栅格地图；

S340：遍历栅格地图；

S350：判断当前栅格是否存在障碍物，若是，转S352，否则转S351；S351：计时器加1；

S352：判断计时器是否小于第一设定值，若是则转S353，否则转S354；

S353：计时器置0，转S320；

S354：计时器减去第一设定值，转S320。