[发明专利]一种移动机器人的避障方法、设备及介质在审
申请号: | 202211286236.7 | 申请日: | 2022-10-20 |
公开(公告)号: | CN115437384A | 公开(公告)日: | 2022-12-06 |
发明(设计)人: | 李静;马辰;程瑶 | 申请(专利权)人: | 山东新一代信息产业技术研究院有限公司 |
主分类号: | G05D1/02 | 分类号: | G05D1/02 |
代理公司: | 北京君慧知识产权代理事务所(普通合伙) 11716 | 代理人: | 董延丽 |
地址: | 250013 山东省济南市高新*** | 国省代码: | 山东;37 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 移动 机器人 方法 设备 介质 | ||
1.一种移动机器人的避障方法,其特征在于,所述方法包括:
在移动机器人的移动过程中,通过设置于移动机器人上的多个障碍检测设备,获取障碍物的三维点云数据;
将所述多个障碍检测设备分别获取到的三维点云数据进行融合,得到融合后的障碍物点云数据,并将所述障碍物点云数据映射到栅格地图上,以确定障碍物在所述栅格地图中的坐标;
获取所述移动机器人对应的第一移动路径,判断所述第一移动路径是否与所述障碍物的坐标存在重合;
若有,则拟合得到所述障碍物的二维轮廓线,并确定所述二维轮廓线的最大跨度;
根据所述最大跨度和所述障碍物的垂直坐标值,确定所述移动机器人的避障策略。
2.根据权利要求1所述的一种移动机器人的避障方法,其特征在于,判断所述第一移动路径是否与所述障碍物的坐标存在重合之后,所述方法还包括:
确定所述障碍物的垂直坐标值,以及所述垂直坐标值所在的坐标范围;所述垂直坐标值为所述障碍物的最高点对应的垂直坐标值,所述坐标范围至少包括三个范围,分别为高于第一预设阈值的第一范围,低于所述第一预设阈值且高于第二预设阈值的第二范围,低于所述第二预设阈值的第三范围;
在所述垂直坐标值处于所述第三范围的情况下,确定所述移动障碍物无需进行避障。
3.根据权利要求1所述的一种移动机器人的避障方法,其特征在于,确定所述二维轮廓线的最大跨度,具体包括:
通过预设算法,生成所述二维轮廓线对应的凸多边形区域;
确定所述移动机器人的移动方向以及当前坐标,将所述当前坐标作为顶点,沿所述移动方向作延长线,直至所述延长线与所述凸多边形区域相交;
基于所述凸多边形区域上的点,生成与所述延长线相平行的多条连接线;
依次遍历所述多条连接线,从所述多个连接线中,选取长度最大的连接线作为目标连接线,并将所述目标连接线的长度作为所述二维轮廓线的最大跨度。
4.根据权利要求2所述的一种移动机器人的避障方法,其特征在于,根据所述最大跨度和所述障碍物的垂直坐标值,确定所述移动机器人的避障策略,具体包括:
确定所述移动机器人能够进行跨越的跨度阈值,并将所述跨度阈值与所述最大跨度进行对比;
在所述跨度阈值小于所述最大跨度,或所述垂直坐标值处于所述第一范围的情况下,确定所述移动机器人的避障策略为绕开;
在所述跨度阈值大于所述最大跨度,且所述垂直坐标值处于所述第二范围的情况下,确定所述移动机器人的避障策略为跨越。
5.根据权利要求1所述的一种移动机器人的避障方法,其特征在于,将所述多个障碍检测设备分别获取到的三维点云数据进行融合,得到融合后的障碍物点云数据,具体包括:
对所述多个障碍检测设备分别获取到的三维点云数据进行过滤处理,并将过滤处理后的三维点云数据分别输入至与其对应的障碍检测设备所属的第一特征提取网络,以得到所述障碍检测设备分别对应的第一特征数据;
将所述障碍检测设备分别对应的第一特征数据,分别输入至其所属的第二特征提取网络,以得到所述障碍检测设备分别对应的第二特征数据;
对所述第一特征数据和第二特征数据进行融合,以得到融合后的障碍物点云数据。
6.根据权利要求4所述的一种移动机器人的避障方法,其特征在于,确定所述移动机器人的避障策略为绕开之后,所述方法还包括:
获取所述移动机器人的当前坐标以及目的地对应的目的坐标;
在所述栅格地图上,确定所述当前坐标与所述目的坐标之间的连接路径,以及以所述连接路径为对角线的矩形区域内的障碍物;
从所述矩形区域内的障碍物中,获取与所述连接路径相交且距离所述移动机器人最近的目标障碍物;
确定所述目标障碍物所对应的边界点集合,根据所述边界点集合,生成能够绕开所述目标障碍物的第二移动路径。
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