[发明专利]机器人运动控制方法、装置、存储介质及机器人在审
申请号: | 201880001127.1 | 申请日: | 2018-06-15 |
公开(公告)号: | CN108780320A | 公开(公告)日: | 2018-11-09 |
发明(设计)人: | 李连中;徐慎华;邱胜林 | 申请(专利权)人: | 深圳前海达闼云端智能科技有限公司 |
主分类号: | G05D1/02 | 分类号: | G05D1/02 |
代理公司: | 北京英创嘉友知识产权代理事务所(普通合伙) 11447 | 代理人: | 魏嘉熹;南毅宁 |
地址: | 518000 广东省深圳市前海深港合作区前*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 机器人 障碍物 目标点 机器人运动控制 存储介质 最短距离 检测 转动 指向 避开障碍物 障碍物信息 安全距离 实时获取 最短路径 预设 安全 | ||
1.一种机器人运动控制方法,其特征在于,包括:
在机器人向目标点运动的过程中,当检测到所述机器人的运动方向上存在障碍物时,实时获取所述障碍物的信息,所述障碍物的信息至少包括所述机器人与所述障碍物之间的最短距离;
当所述最短距离达到预设安全距离时,根据所述障碍物信息控制所述机器人绕所述障碍物转动;并且
当检测到所述机器人转动至指向所述目标点的方向且检测到该方向上不存在障碍物时,控制所述机器人沿指向所述目标点的方向直线运动。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述障碍物信息还包括所述障碍物的数量;
所述根据所述障碍物信息控制所述机器人绕所述障碍物转动,包括:
若所述数量为一个,则控制所述机器人沿与所述障碍物的边缘间隔所述预设距离的第一路径绕所述障碍物转动。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述障碍物信息控制所述机器人绕所述障碍物转动,还包括:
若所述数量为多个,则将与所述机器人之间拥有所述最短距离的障碍物作为所述目标障碍物,所述障碍物信息还包括所述目标障碍物与其相邻障碍物之间的距离;
若所述距离与所述机器人的最大宽度之间的差值大于或等于所述预设安全距离的两倍,则控制所述机器人沿与所述目标障碍物的边缘间隔所述预设安全距离的第二路径绕所述目标障碍物转动,所述第二路径为经过所述目标障碍物和所述相邻障碍物之间的路径;
若所述差值小于所述预设安全距离的两倍,则根据预设的几何体包络算法将所述目标障碍物和所述相邻障碍物作为一整体,控制所述机器人沿与所述整体的边缘间隔所述预设安全距离的第三路径绕所述整体转动,其中,所述第三路径为经过所述整体的靠近所述目标障碍物的一侧的路径。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述障碍物信息控制所述机器人绕所述障碍物转动,包括:
将所述障碍物的中心作为原点,建立与所述机器人的坐标系平行的障碍物坐标系,其中,所述障碍物的中心为所述障碍物的最大宽度的中点;
设置所述机器人在所述障碍物坐标系下的第一运动速度:
v0=w0·(dr+L/2)
根据所述第一运动速度确定所述机器人在所述机器人坐标系下的第二运动速度:
其中,为所述第一运动速度;为所述第二运动速度;v0为所述机器人的线速度;w0为所述机器人的角速度;d为所述最短距离;dr为所述预设安全距离;L为所述障碍物的最大宽度;RTO为预设转换矩阵;
根据所述第二运动速度控制所述机器人以所述障碍物的中心为原点绕所述障碍物转动。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述控制所述机器人沿指向所述目标点的方向直线运动,包括:
设置所述机器人在所述机器人的坐标系下的第三运动速度:
其中,为所述第三运动速度,v0为所述机器人的线速度;
控制所述机器人以所述第三运动速度沿指向所述目标点的运动方向直线运动。
6.一种机器人运动控制装置,其特征在于,包括:
获取模块,用于在机器人向目标点运动的过程中,当检测到所述机器人的运动方向上存在障碍物时,实时获取所述障碍物的信息,所述障碍物信息至少包括所述机器人与所述障碍物之间的最短距离;
控制模块,用于当所述最短距离达到预设安全距离时,根据所述障碍物信息控制所述机器人绕所述障碍物转动,并且当检测到所述机器人转动至指向所述目标点的方向且检测到该方向上不存在障碍物时,控制所述机器人沿指向所述目标点的方向直线运动。
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