[发明专利]机器人的避障方法及机器人设备

权利要求书

1.一种机器人的避障方法，其特征在于，包括：

获取障碍物周围环境图像，所述障碍物周围环境图像包括机器人的起点、目标物和障碍物的位置信息；

在障碍物周围环境图像中生成障碍物的最小包围矩形，并根据最小包围矩形，生成障碍物的外围矩形，所述障碍物的外围矩形包围在最小包围矩形的外部；

若起点和目标物之间的直线连线与障碍物的外围矩形相交且存在两个交点时，根据起点、目标物和障碍物的外围矩形的位置信息，生成非均匀有理B样条NURBS曲线；

根据NURBS曲线，得到机器人的避障路径；

根据起点、目标物和障碍物的外围矩形的位置信息，生成NURBS曲线包括：

将起点和目标物之间的直线连线与障碍物的外围矩形的两个交点分别作为第一控制点和第二控制点；将障碍物的外围矩形四个顶点中距第一控制点和第二控制点距离最近的一个顶点作为第三控制点；

根据第一控制点、第二控制点和第三控制点，生成NURBS曲线；

所述避障方法还包括：

判断NURBS曲线是否与障碍物的最小包围矩形相交；

若相交，则将将起点和目标物之间的直线连线与障碍物的外围矩形的两个交点中的一个交点所在的邻边设为第一邻边，以第一邻边为起点，按照顺时针或逆时针依次将外围矩形的邻边设为第二邻边、第三邻边和第四邻边；

将起点和目标物之间的直线连线与障碍物的外围矩形的两个交点中的一个交点作为第四控制点，以第一邻边两个顶点中距第四控制点距离较近的顶点作为第五控制点，以第二邻边的中点为第六控制点，以第二邻边与第三邻边相交的顶点作为第七控制点，以第三邻边的中点为第八控制点，以第三邻边与第四邻边相交的顶点作为第九控制点，将起点和目标物之间的直线连线与障碍物的外围矩形的两个交点中的另一个交点为第十控制点；

根据第四控制点、第五控制点和第六控制点，生成第一段NURBS曲线；

根据第六控制点、第七控制点和第八控制点，生成第二段NURBS曲线；

根据第八控制点、第九控制点和第十控制点，生成第三段NURBS曲线；

根据第一段NURBS曲线、第二段NURBS曲线和第三段NURBS曲线，得到新的NURBS曲线，更新NURBS曲线。

2.如权利要求1所述的机器人的避障方法，其特征在于，所述障碍物的外围矩形和最小包围矩形具有相同的几何中心，且外围矩形距最小包围矩形的垂直距离为预设的安全距离。

3.如权利要求1或2所述的机器人的避障方法，其特征在于，还包括：

若起点和目标物之间的直线连线与障碍物的外围矩形不相交或相交且存在一个交点时，将起点和目标物之间的直线连线作为机器人的避障路径。