[发明专利]一种机器人避障方法及应用其的机器人

说明书

技术领域

本申请属于机器人运动控制技术领域，更具体地说及运动机器人避障过程。

背景技术

伴随着现代社会“无人值守”工厂的爆炸式增长，智能机器人的应用越来越普遍，而智能机器人在运动中的避障问题一直是一个亟待解决的问题。如何更好地解决此问题一直是高校以及机构研究的重点，与此同时智能机器人在餐饮行业和仓储物流行业的应用还并未成熟，最根本原因在于餐饮行业和仓储物流行业复杂的工作环境。

现在市面上的智能机器人大多数默认应用于障碍物固定的情形之下，对于非固定的障碍物的处理较差；极少一部分智能机器人能够处理障碍物不固定的情形，但是此部分智能机器人的价格十分昂贵，并不适合普通餐饮场所和仓储物流行业配备。因此，研究出低成本、高灵活性的移动智能避障机器人来弥补传统方案的不足，是亟待解决的问题，也具有十分重要的意义。

发明内容

根据本申请的一个方面，提供了一种机器人避障方法，该方法采用固定路线与避障处理相结合以及固定障碍物(餐厅的桌椅)与非固定障碍物(流动的顾客)分别处理的方法，具有定位准确、成本低、灵活性高的优势。

所述机器人避障方法包括：

沿固定路线运动和对所述固定路线上的非固定障碍物做规避动作；

所述固定路线为所述机器人在没有障碍物情况下的预设运动路线；

所述机器人在所述规避动作完成后回归所述固定路线。

可选地，所述沿固定路线运动包括如下过程：

对所述机器人运动区域进行区块建模，获得区块化地图；

在所述区块化地图中设定所述机器人的预设运动路线；

获取所述机器人在所述区块化地图中的位置信息；

根据所述机器人在所述区块化地图中的位置信息，控制所述机器人沿预设运动路线运动。

可选地，所述区块建模获得的区块化地图包括第一区块和第二区块，对所述区块化地图中的第一区块和第二区块以数字化形式存储在所述机器人内；

所述机器人的预设运动路线只经过第一区块；

所述机器人在所述规避动作过程中不进入第二区块。

作为一个可选的实施方式，所述第一区块采用白色表示可通行底面，所述第二区块采用黑色表示障碍物无法通过。但障碍物不足一个区块但能够阻挡机器人的运动时，仍然记为一个第二区块或黑色区块。

可选地，所述数字化形式包括将所述区块化地图中的第一区块和第二区块以二进制编码和/或十六进制编码的形式存储。

作为一个可选的实施方式，所述数字化形式包括将所述区块化地图中的所述第一区块记为0，所述第二区块记为1，得到二进制编码的所述区块化地图。

作为一个进一步可选的实施方式，所述数字化形式包括将得到的所述二进制编码的所述区块化地图中的每一行或每一列的二进制编码数组转换为十六进制数据，得到十六进制编码的所述区块化地图。转换为到十六进制编码的所述区块化地图，地图数据大为简化。将餐饮场所和仓储物流场所的场景布局以十六进制的形式表现出来，极大地方便了整个系统的数据处理，提高了系统的运算速度。数字化形式更易于控制系统进行数据处理，选择数字化十六进制的形式，就是因为系统底层的数据处理格式就是以二进制形式，本专利采用十六进制数字，一是为了方便数据存储，二是一定程度上可以加速数据处理，提高系统效率。

可选地，所述区块化地图中的区块边长为所述机器人工作状态每秒运动距离的0.1倍至10倍；

进一步可选地，所述区块化地图中的区块边长为所述机器人工作状态每秒运动距离的0.5倍至2倍；

更进一步可选地，所述区块化地图中的区块边长为所述机器人工作状态每秒的运动距离。

可选地，所述获取所述机器人在所述区块化地图中的位置信息，包括如下方式：

方式I：所述机器人运动区域至少包括相对所述区块化地图位置确定且位于所述区块化地图边缘的第一参考节点和第二参考节点，所述机器人通过无线射频通信获得与第一参考节点的第一距离和与第二参考节点的第二距离，根据所述第一距离和第二距离计算所述机器人的位置，取落入所述区块化地图中的位置作为所述机器人在所述区块化地图中的位置信息。

可选地，所述获取所述机器人在所述区块化地图中的位置信息，包括如下方式：