[发明专利]一种移动机器人及其障碍物检测方法

说明书

本发明公开了一种移动机器人及其障碍物检测方法，该移动机器人，包括：机器人本体，设置于机器人本体上的测距元件，以及控制元件；其中，各测距元件的探测信号出射方向向机器人本体旋转所得到的夹角中存在小于90°的夹角；各测距元件与控制元件电信号连接，用于检测障碍物与对应的测距元件之间的距离信息，并将距离信息发送至控制元件；控制元件，用于根据各测距元件发送的距离信息，各测距元件的探测信号出射方向，以及预先确定的安全距离，判断机器人本体是否满足运行条件，并发出对应的控制指令。本发明中的移动机器人，增大了障碍物的可探测范围，可以准确控制机器人避开障碍物，提高了移动机器人的运行安全性，而且运算简便，成本较低。

技术领域

本发明涉及自动化机械设备技术领域，尤指一种移动机器人及其障碍物检测方法。

背景技术

移动机器人的避障方法研究一直是机器人自主运动研究领域的热点，它在科研和工业领域均得到了极大关注。障碍物检测在移动机器人的避障运动中是一个很重要的任务，是否能快速和准确地检测障碍物将严重影响到移动机器人的避障效果。

现有技术中，主要通过单线激光雷达或者超声波传感器来检测障碍物，单线激光雷达具有较高的测距精度及角度分辨率，超声测距是一种利用超声波特性、电子技术、光电开关相结合来实现非接触式距离测量的方法，由于单线激光雷达和超声波传感器具有检测方法简单、可靠性高以及性价比高等优点，因而已在室内及室外的障碍检测系统中获得了广泛的应用。

但是，单线激光雷达或超声波传感器只能检测该探测信号出射方向所在的水平面内的障碍物，无法检测位于其他水平面上的障碍物。当障碍物不在该探测信号出射方向所在的水平面内时，例如障碍物为飞行的四旋翼无人机或一个四条腿的桌子，机器人就会出现漏报的情况，因而很容易发生碰撞，导致安全事故发生。

发明内容

本发明实施例提供了一种移动机器人及其障碍物检测方法，用以缓解现有技术中存在的由于移动机器人只能检测探测信号出射方向所在的水平面内的障碍物，容易发生碰撞导致安全事故的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种移动机器人，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。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述移动机器人中，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交叉点。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述移动机器人中，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。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述移动机器人中，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。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述移动机器人中，所述测距元件为激光雷达或超声波传感器。

第二方面，本发明实施例还提供了一种上述移动机器人的障碍物检测方法，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；