[发明专利]运动避障装置及控制方法

权利要求书

1.一种运动避障装置，包括麦克纳姆轮式底盘、麦克纳姆轮、驱动单元、激光感应器、控制板卡、急停开关及电机，所述麦克纳姆轮式底盘、所述麦克纳姆轮、所述驱动单元、所述激光感应器、所述控制板卡、所述急停开关及所述电机相互电连接，其特征在于，所述控制板卡包括一处理单元，该处理单元包括：

采集模块，用于在运动避障装置移动时，利用所述激光感应器采集所述运动避障装置周围的环境信息；

匹配模块，用于将所述环境信息与预存的环境地图相匹配，确定所述环境中的障碍物；

确定模块，用于确定所述障碍物的位置、移动速度及方向；

判断模块，用于根据所述障碍物与所述运动避障装置位置、移动速度及方向计算所述障碍物是否会与所述运动避障装置碰撞；

规划模块，用于在所述障碍物与所述运动避障装置碰撞时，根据所述障碍物与所述运动避障装置位置、移动速度及方向规划避障路径；及

移动模块，用于控制所述运动避障装置从原行进路线进入所述避障路径，以使所述运动避障装置不与所述障碍物碰撞。

2.如权利要求1所述的运动避障装置，其特征在于，所述移动模块还用于在所述运动避障装置避开所述障碍物碰撞时，控制该运动避障装置从所述避障路径回归所述原行进路线。

3.如权利要求1所述的运动避障装置，其特征在于，所述处理单元还包括：

计算模块，用于根据所述运动避障装置的移动速度及电机参数计算所述运动避障装置的最小制动距离；及

设定模块，用于设定1.5倍所述最小制动距离为所述运动避障装置的安全距离。

4.如权利要求3所述的运动避障装置，其特征在于，所述规划模块还用于在无法规划出所述避障路径时，根据所述运动避障装置和所述障碍物之间的距离与所述安全距离的大小关系，控制所述运动避障装置减速或者 紧急制动。

5.如权利要求1所述的运动避障装置，其特征在于，所述移动模块还用于保持所述运动避障装置在原行进路线方向的速度分量不变。

6.一种运动避障装置控制方法，其特征在于，该方法包括：

采集步骤，在运动避障装置移动时，采集所述运动避障装置周围的环境信息；

匹配步骤，将所述环境信息与预存的环境地图相匹配，确定所述环境中的障碍物；

确定步骤，确定所述障碍物的位置、移动速度及方向；

判断步骤，根据所述障碍物与所述运动避障装置位置、移动速度及方向计算所述障碍物是否会与所述运动避障装置碰撞；

规划步骤，如果所述障碍物会与所述运动避障装置碰撞，根据所述障碍物与所述运动避障装置位置、移动速度及方向规划避障路径；及

移动步骤，控制所述运动避障装置从原行进路线进入所述避障路径，以使所述运动避障装置不与所述障碍物碰撞。

7.如权利要求6所述的运动避障装置控制方法，其特征在于，所述采集步骤利用激光感应器采集所述环境信息。

8.如权利要求6所述的运动避障装置控制方法，其特征在于，该方法还包括：

还原步骤，在所述运动避障装置避开所述障碍物碰撞时，控制该运动避障装置从所述避障路径回归所述原行进路线。

9.如权利要求6所述的运动避障装置控制方法，其特征在于，该方法还包括：

计算步骤，根据所述运动避障装置的移动速度及电机参数计算所述运动避障装置的最小制动距离；及

设定步骤，设定1.5倍所述最小制动距离为所述运动避障装置的安全距离。

10.如权利要求9所述的运动避障装置控制方法，其特征在于，所述规划步骤还包括：

在无法规划出所述避障路径时，根据所述运动避障装置和所述障碍物 之间的距离与所述安全距离的大小关系，控制所述运动避障装置减速或者紧急制动。

11.如权利要求6所述的运动避障装置控制方法，其特征在于，所述移动步骤还包括：

保持所述运动避障装置在原行进路线方向的速度分量不变。