[发明专利]使用障碍点设置切线的情况下的机器人移动方向规划方法

权利要求书

1.使用障碍点设置切线的情况下的机器人移动方向规划方法，其特征在于，机器人移动方向规划方法包括：

步骤S1、当激光雷达在机器人的前方仅扫描到一个障碍点时，在激光雷达的中心与障碍点的连线段上，选择与障碍点相距预设安全距离的位置点为防撞圆心，以预设安全距离为半径设置防撞圆周，再将经过障碍点且与防撞圆周相切的切线设置为在机器人的前方扫描到的定位线，使激光雷达的部分扫描角度上发射的激光光束的延长线都与定位线相交；激光雷达内设有支持旋转的激光探头，激光探头的旋转中心是激光雷达的中心；

步骤S2、机器人将定位线的延伸方向设置为目标规划移动方向，再将移动方向调整为所述目标规划移动方向，并保持在移动的过程中不进入防撞圆周。

2.根据权利要求1所述机器人移动方向规划方法，其特征在于，在步骤S2中，机器人将移动方向调整为所述目标规划移动方向之前，机器人参考位置点开始，按照既定移动方向移动至与防撞边缘位置相距所述预设安全距离的位置点，然后将移动方向调整为所述目标规划移动方向；

防撞边缘位置是所述防撞圆周中靠近机器人的一侧的边缘位置；激光雷达仅扫描到一个障碍点时，机器人所处的位置点是设置为参考位置点。

3.根据权利要求2所述机器人移动方向规划方法，其特征在于，在步骤S2中，所述将移动方向调整为所述目标规划移动方向的方法包括：

机器人将经过防撞边缘位置且与所述防撞圆周相切的直线设置为切线边界，以使所述防撞圆周与机器人分居所述切线边界的两侧；

然后控制机器人在切线边界的一侧作圆弧运动以使得机器人的移动路径往所述目标规划移动方向延伸，并保持机器人不跨过切线边界以进入所述防撞圆周。

4.根据权利要求3所述机器人移动方向规划方法，其特征在于，所述控制机器人在切线边界的一侧作圆弧运动的方法包括：

机器人将既定移动方向的反方向上，与所述防撞圆周的防撞边缘位置相距所述预设安全距离的位置点设置为圆弧运动的起点；

机器人将切线边界的延伸方向设置为圆弧运动的切线方向，并将圆弧运动的半径设置为等于所述预设安全距离；其中，切线边界与所述目标规划移动方向处于预设角度范围内；

根据圆弧运动的切线方向以及圆弧运动的半径，控制机器人从圆弧运动的起点开始作圆弧运动，直至机器人的移动方向变化为所述目标规划移动方向。

5.根据权利要求4所述机器人移动方向规划方法，其特征在于，机器人作圆弧运动的过程中，绕着圆弧运动的圆心转弯预设转弯角度并走出一段弧线，直至机器人的移动方向变化为所述目标规划移动方向；所述切线边界与所述一段弧线相切；预设转弯角度的最大值等于90度与所述预设角度范围的下限值的差值，预设转弯角度的最小值等于90度与所述预设角度范围的上限值的差值；

其中，圆弧运动的圆心是机器人位于所述参考位置点的情况下，位于激光雷达的其中一个激光投射方向上。

6.根据权利要求3所述机器人移动方向规划方法，其特征在于，所述激光雷达在机器人的前方仅扫描到的一个障碍点是位于所扫描的障碍物一侧的边缘处的情况下，所述激光雷达在机器人的前方仅扫描到的一个障碍点设置为基准障碍点，然后机器人通过执行步骤S1和步骤S2来按照既定移动方向移动时，所述激光雷达在所述基准障碍点的一侧扫描到的障碍点增加，所述激光雷达在所述基准障碍点的另一侧没有扫描到障碍点，其中，扫描到障碍点增加的一侧所在的位置是机器人的前方所扫描的障碍物所在的位置。

7.根据权利要求6所述机器人移动方向规划方法，其特征在于，若机器人通过执行步骤S2来开始在切线边界的一侧作圆弧运动，则将圆弧运动的圆心设置为位于防撞边缘位置与所述参考位置点的连线的对应一侧，该对应一侧是扫描到的障碍点增加的一侧；激光雷达在扫描到的障碍点增加的一侧发射的激光光束的延长线与所述定位线相交；

而且，圆弧运动的圆心在机器人位于所述参考位置点的情况下，位于激光雷达的激光投射方向上。