[发明专利]自动避障的远程遥控方法及系统

权利要求书

1.一种自动避障的远程遥控方法，其特征在于，包括：

步骤S1：接受机器人前进速度V_x和机器人旋转速度V_theta的遥控指令，并将机器人前进速度V_x和机器人旋转速度V_theta转化为航向角Heading_yaw；

步骤S2：设定安全半径r_safe和机器人底盘半径r_robot，根据激光扫描范围内每度的测距值计算可通行扇区集合；

步骤S3：根据航向角Heading_yaw和可通行扇区集合得出最终安全航向角target_yaw；

步骤S4：根据安全航向角target_yaw、机器人前进速度V_x、机器人旋转速度V_theta和激光扫描范围内每度的测距值进行碰撞检测，输出最终机器人前进速度V_x_final和最终机器人旋转速度V_theta_final；

所述步骤S1采用：

步骤S1.1：接受机器人前进速度V_x和机器人旋转速度V_theta的遥控指令，判断当前接收的遥控指令与上一次接收的时间间隔，若未超过预设控制最短间隔det_time，则将当前的机器人前进速度和机器人旋转速度置为当前接收遥控指令的最新值；若超过预设控制最短间隔det_time但未超过预设延时控制时长delay_t，则将当前的机器人前进速度V_x和机器人旋转速度V_theta置为上一次接收到的值；否则置为0，停止机器人运动；

步骤S1.2：判断当前机器人前进速度V_x是否大于0，当机器人前进速度V_x大于0，则航向角Heading_yaw等于机器人旋转速度V_theta；否则最终机器人前进速度V_x_final为0，最终机器人旋转速度V_theta_final为机器人的旋转速度V_theta。

2.根据权利要求1所述的自动避障的远程遥控方法，其特征在于，所述步骤S2采用：

步骤S2.1：判断激光扫描的测距值是否大于预设安全半径r_safe，当大于预设安全半径r_safe时，则当前扇区记录标志为真，并将当前扫描角度标记为可通行扇区sector_k的起始角度start_a，起始角度的测距值为start_r；继续遍历激光扫描范围内每度的测距值，直至测距值小于等于预设安全半径r_safe，则将扇区记录标志为假，并将当前扫描角度标记为可通行扇区sector_k的中止角度end_a，中止角度的测距距离为end_r；重复触发步骤S2.1继续遍历扫描范围内每度的测距值，直至遍历结束；

步骤S2.2：遍历可通行扇区集合，计算每个扇区的起始屏蔽角度和终止屏蔽角度；

所述步骤S2.2采用：

start_block_angle＝arcsin(r_robot/sector_k_start_r)(1)；

end_block_angle＝arcsin(r_robot/sector_k_end_r)(2)；

对每个扇区最终的可通行起始角度start_a’＝start_a+start_block_angle；

最终的可通行终止角度为end_a’＝end_a+end_block_angle；

其中，start_block_angle表示起始屏蔽角度；r_robot表示机器人底盘半径；sector_k_start_r表示sector_k的起始角度的测距值；sector_k_end_r表示sector_k的终止角度的测距值。

3.根据权利要求1所述的自动避障的远程遥控方法，其特征在于，所述步骤S3采用：

步骤S3.1：遍历可通行扇区集合，若航向角Heading_yaw在任一扇区的范围内，最终安全航向角target_yaw为当前航向角Heading_yaw；当航向角Heading_yaw不在任一扇区范围内，判断距离航向角Heading_yaw最近扇区的可通行的起始角度start_a和可通行的终止角度end_a与航向角Heading_yaw的差值，若fabs(start_a-Heading_yaw)fabs(end_a-Heading_yaw)，target_yaw＝start_a；否则target_yaw＝end_a。