[发明专利]一种移动机器人及其障碍物检测方法

权利要求书

1.一种移动机器人，其特征在于，包括：机器人本体，设置于所述机器人本体上的测距元件，以及控制元件；其中，

各所述测距元件的探测信号出射方向向所述机器人本体旋转所得到的夹角中存在小于90°的夹角；各所述测距元件与所述控制元件电信号连接，用于检测障碍物与对应的所述测距元件之间的距离信息，并将所述距离信息发送至所述控制元件；

所述控制元件，用于根据各所述测距元件发送的所述距离信息，各所述测距元件的探测信号出射方向，以及预先确定的安全距离，判断所述机器人本体是否满足运行条件，并发出对应的控制指令；

所述测距元件至少为两个；

至少存在两个所述测距元件出射的所述探测信号，在所述机器人本体的移动方向所在的垂直于地平面的截面内的正投影具有至少一个交叉点；

在所述机器人本体的移动方向所在的垂直于地平面的截面内，所述交叉点与所述机器人本体之间的水平距离大于所述机器人本体的制动距离；

存在两个位置不同的所述测距元件，其中靠上的所述测距元件与所述机器人本体的夹角小于靠下的所述测距元件与所述机器人本体的夹角。

2.如权利要求1所述的移动机器人，其特征在于，在所述机器人本体的移动方向所在的垂直于地平面的截面内，所述测距元件与所述机器人本体之间的夹角可变。

3.如权利要求1所述的移动机器人，其特在于，所述测距元件为激光雷达或超声波传感器。

4.一种如权利要求1～3任一项所述的移动机器人的障碍物检测方法，其特征在于，包括：

各测距元件检测障碍物与对应的所述测距元件之间的距离信息，并将所述距离信息发送至所述控制元件；

所述控制元件根据各所述测距元件发送的所述距离信息，各所述测距元件的探测信号出射方向，以及预先确定的安全距离，判断所述机器人本体是否满足运行条件，并发出对应的控制指令。

5.如权利要求4所述的障碍物检测方法，其特征在于，所述控制元件根据各所述测距元件发送的所述距离信息，各所述测距元件的探测信号出射方向，以及预先确定的安全距离，判断所述机器人本体是否满足运行条件，并发出对应的控制指令，包括：

所述控制元件根据各所述测距元件发出的所述距离信息，以及各所述测距元件的探测信号出射方向与所述机器人本体的移动方向之间的夹角，确定各所述测距元件检测到的障碍物与所述机器人本体之间的水平距离；

所述控制元件将各所述测距元件对应的所述水平距离分别与所述安全距离比较；若各所述测距元件对应的所述水平距离均大于或等于所述安全距离，则所述机器人本体满足运行条件，发出控制所述机器人本体移动的控制指令；否则，发出控制所述机器人本体在设定的距离范围内停止或改变移动方向的控制指令。

6.如权利要求5所述的障碍物检测方法，其特征在于，在所述机器人本体的移动方向所在的垂直于地平面的截面内，所述测距元件与所述机器人本体之间的夹角可变；

在所述机器人本体启动或改变移动方向时，所述障碍物检测方法还包括：

所述控制元件控制各所述测距元件的探测信号出射方向与所述机器人本体的移动方向之间的夹角在最小值和最大值之间变化，并判断各所述测距元件对应的所述水平距离是否均大于或等于所述安全距离；若是，则发出控制所述机器人本体移动的控制指令；若否，则发出控制所述机器人本体停止或改变移动方向的控制指令。

7.如权利要求6所述的障碍物检测方法，其特征在于，还包括：

所述控制元件在所述机器人本体移动过程中控制各所述测距元件按照特定方向出射探测信号。

8.如权利要求4～7任一项所述的障碍物检测方法，其特征在于，所述安全距离按以下公式确定：

L_i＝(H-h_i)cotθ_i；

其中，L_i表示第i个所述测距元件对应的安全距离；H表示所述机器人本体的高度；h_i表示第i个所述测距元件到所述机器人本体的顶端或底端之间的距离；θ_i表示第i个所述测距元件的探测信号出射方向与所述机器人本体的移动方向之间的夹角。