[发明专利]多路超声波的障碍检测方法、移动机器人及存储介质

权利要求书

1.一种多路超声波的障碍检测方法，其特征在于，应用于移动机器人(1)上，所述移动机器人(1)为能够自主移动的机器人，集环境感知、动态决策与规划、行为控制与执行多功能于一体，所述方法包括以下步骤；

定义超声波探头(100)至和所述移动机器人(1)多个移动方向对应的超声波检测组，所述超声波探头(100)为多路超声波探头；其中，所述超声波探头(100)的超声波检测组的数量包括前进超声波检测组(200)、后退超声波检测组(300)、左移超声波检测组(400)和右移超声波检测组(500)，其中前进超声波检测组(200)、后退超声波检测组(300)、左移超声波检测组(400)和右移超声波检测组(500)具体划分方式是将移动机器人(1)的X轴圆周360°按照移动机器人(1)移动的方向90度平分分成四部分，前进超声波检测组(200)、后退超声波检测组(300)、左移超声波检测组(400)和右移超声波检测组(500)分别对应其中的一部分，按照超声波探头(100)所处周向位置所处范围内，将超声波探头(100)添加到对应的超声波检测组内；

基于移动传感器信息，判断所述移动机器人(1) 在所述移动方向中前进的第一移动方向与移动速度，所述移动传感器包括三轴陀螺仪和安装于电机上的编码器，其中所述三轴陀螺仪能够同时测定6个方向的加速度，根据所述三轴陀螺仪输出的加速度信息获取到所述移动机器人(1)前进中的移动方向，所述编码器能够对所述电机的转动圈数输出，通过获取所述编码器的脉冲频率大小能够计算出所述移动机器人(1)的移动速度；其中，所述移动机器人(1)的移动方向信息基于三轴陀螺仪的X轴的输出角度获取，当X轴的输出角度处于0°至10°之间和350°至360°之间且包括350°和10°时，判断所述移动机器人(1)为前进方向；当X轴的输出角度为10°至170°之间，判断所述移动机器人(1)为右转方向；当X轴的输出角度处于170°至190°之间且包括170°和190°时，判断所述移动机器人(1)为后退方向；当X轴的输出角度处于190°至350°之间，判断所述移动机器人(1)为左转方向；

修改超声波轮询协议中各个超声波检测组的轮询频率，使得对应所述移动机器人(1)前进中的第一移动方向的超声波检测组的轮询频率大于所述移动机器人(1)在所述移动方向中其他的第二移动方向的超声波检测组，并且对应所述移动机器人(1)前进中的第一移动方向的超声波检测组的轮询频率基于所述编码器的脉冲频率为区间范围可调，对应所述移动机器人(1)其他的第二移动方向的超声波检测组的轮询频率作为一个单位的基准轮询频率，则对应所述移动机器人(1)前进中的第一移动方向的超声波检测组轮询频率至少为所述基准轮询频率的2倍；

基于修改后超声波轮询协议，轮询开启所述超声波探头(100)探测；

其中，所述超声波探头(100)采用超声波控制器模块，从整体上控制所述超声波探头(100)的轮询开启。

2.根据权利要求1所述的多路超声波的障碍检测方法，其特征在于：基于所述编码器输出脉冲的频率大小设置有低速区间、中速区间和高速区间，所述低速区间对应低倍轮询频率，所述中速区间对应中倍轮询频率，所述高速区间对应高倍轮询频率，且高倍轮询频率大于中倍轮询频率，中倍轮询频率高于低倍轮询频率。

3.根据权利要求1所述的多路超声波的障碍检测方法，其特征在于：超声波通信协议通过485串口通信方式依次发送串口地址、寄存器和探测指令。

4.一种移动机器人，其特征在于，包括:用于感知外界障碍的超声波探头(100)、用于获取自身移动状态的移动传感器、用于获取运行如权利要求1至3中任一项所述的一种多路超声波的障碍检测方法的控制器和用于驱动所述移动机器人(1)移动的驱动电机。

5.一种计算机可读存储介质，其特征在于，存储有能够被处理器加载并执行如权利要求1至3中任一项所述的一种多路超声波的障碍检测方法的计算机程序。