[发明专利]一种机器人行走方位预测方法及设备

说明书

本申请实施例公开了一种机器人行走方位预测方法及设备。属于测量方位技术领域。实时记录当前机器人的位置信息，以及对障碍物进行距离检测；在检测到同时存在静态障碍物与动态障碍物时，获取静态障碍物周围空余通道的宽度，以及获取动态障碍物的预测速度与预测运行路线，并将当前位置记录为第一坐标；在空余通道中标注出多个第二坐标点，计算机器人分别前进至多个第二坐标点的路径长度，得到最短路径，并根据最短路径调节机器人的第一水平偏移角度；若动态障碍物的预测运行路线与最短路径有交点，对动态障碍物运行至最短路径的时间进行预测，以对机器人的速度进行调整，使得机器人前进至空余通道。

技术领域

本申请涉及方位测量领域，尤其涉及一种机器人行走方位预测方法及设备。

背景技术

随着智能化时代的到来，机器人已经逐渐走进人们的生活，从工厂产品线上的智能机械手到生活中的服务机器人，我们的社会即将进入智能机器人的时代。

在现有的机器人移动控制方法中，通常采用如下两种方式：第一种为了确保机器人能够与位于目标位置的目标物体精准对接，预先在目标物体周围设置导轨，从而控制机器人移动至导轨附近，并通过导轨精准移动至目标位置。第二种是根据机器人的当前位置以及目标位置，控制机器人转向，以使机器人朝向目标物体移动。

对于服务机器人等可以自主移动的智能设备来说，通常是输入起始位置与目的位置，使得机器人按照预设路径到达目的位置。然而，机器人在行走的时候，通常会遇到预设路径中没有标注的静态障碍，例如，桌椅挡住预设路径，以及没有标注的动态障碍，例如，人员的走动。此时，机器人需要偏离预设路径以同时躲避静态障碍与动态障碍，但现有技术通常会出现机器人在躲避障碍物时躲避路线不合理，以致机器人行驶路线较长的问题。

发明内容

本申请实施例提供了一种机器人行走方位预测方法及设备，用于解决如下技术问题：机器人躲避障碍时行驶路线较长。

本申请实施例采用下述技术方案：

本申请实施例提供一种计算机器人行走方位预测方法。包括，在机器人根据预设路径前进过程中，实时记录当前的位置信息，以及对障碍物进行距离检测；在检测到预设范围内同时存在静态障碍物与动态障碍物时，获取静态障碍物周围的空余通道的宽度，以及获取动态障碍物的预测速度以及预测运行路线，并将当前位置记录为第一坐标；若空余通道的宽度大于机器人机身宽度，在空余通道中标注出多个第二坐标点，计算出机器人在第一坐标点，分别前进至多个第二坐标点的路径长度，以得到最短路径，并根据最短路径调节机器人的第一水平偏移角度；若动态障碍物的预测运行路线与最短路径有交点，对动态障碍物运行至最短路径的时长进行预测，并根据预测出的时长，对机器人的速度进行调整，以使机器人与动态障碍物避免碰撞；根据第一水平偏移角度以及调整后的速度，控制机器人前进至空余通道。

本申请实施例通过计算出机器人前往空余通道的最短路径，以点得到机器人到达空余通道的水平偏移角度。不仅能让机器人通过最短路径躲避障碍，节约能源，另一方面也能够通过坐标点的计算，提高机器人行走方位的准确性，降低与障碍物发生碰撞的几率。此外，机器人能够根据移动障碍物的速度与路径，对可移动障碍物进行躲避，从而增加机器人通过最短路径的安全性，并通过对碰撞时间的计算，能够让机器人以最短路径行驶的过程中，可以对静态障碍物与动态障碍物进行躲避。

在本申请的一种实现方式中，计算出机器人在第一坐标点，分别前进至多个第二坐标点的路径长度，以得到最短路径，并根据最短路径调节机器人的第一水平偏移角度，具体包括：根据第一坐标的经度值与纬度值，以及多个第二坐标点分别对应的经度值与纬度值，计算第一坐标点与多个第二坐标点之间分别对应的水平直线距离，以得到水平直线距离最短的路径；确定出最短路径对应的第二坐标点；计算出第一坐标点的经度与第二坐标点的经度之间的第一差值，以及计算出第一坐标点的纬度与第二坐标点的纬度之间的第二差值，根据第一差值与第二差值，确定出第一坐标点与第二坐标点之间的第一水平偏移角度；将机器人的前进角度调节至第一水平偏移角度，以使机器人按照第一水平偏移角度对应的方位行走。