CN108089203A - 一种特殊障碍物检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种特殊障碍物检测方法，其属于智能机器人领域的技术，包括：步骤S1，通过所述第一距离检测模块实时检测获得所述移动机器人和所述移动机器人的运行方向上的障碍物之间的第一距离信息；步骤S2，通过所述第二距离检测模块实时检测获得所述移动机器人和所述移动机器人的运行方向上的所述障碍物之间的第二距离信息；步骤S3，在所述第二距离信息小于所述第一距离信息时判断所述移动机器人的运行方向上存在特殊障碍物。该技术方案的有益效果是：本发明使用两种距离传感器对移动机器人的周围环境中的障碍物进行测量，并且能够及时修正测量差错，提高了移动机器人的导航精度，进一步的提高了移动机器人处理数据的效率。
Description
技术领域
本发明涉及的是一种智能机器人领域的技术，具体是一种特殊障碍物检测方法。
背景技术
移动机器人的研究始于20世纪60年代末期，移动机器人是迅速发展起来的一种综合技术，集成了计算机、电子、自动控制以及人工智能等多学科的最新研究成果。
近年来，移动机器人路径规划己经成为自动控制、计算机和人工智能等领域的一个研究热点，其发展对国防、社会、经济和科学技术具有重大的影响力。
随着科技的发展和生活水平的提高，越来越多工作可以由机器人来代替，在某些场合，需要机器人能够自身即便是在被搬动及重启后都能快速准确定位。
机器人的一般采用激光雷达来测量与周围物体之间的距离，进而对机器人进行定位。
激光雷达通过计算发射出去激光与接收到返回的激光时间差再乘以激光在空气中传播的速度就可以得到激光雷达周围障碍物距离信息。通过激光雷达测量的障碍物信息可以辅助机器人的定位和导航功能。
但是激光雷达无法检测到玻璃或者黑色物体，这样会出现障碍物信息失真的现象，从而影响机器人的定位和导航功能，甚至出现机器人撞到这些物体的现象。
超声波也是通过时间差乘以声波传播速度来计算障碍物距离，超声波缺点有检测距离短、检测方向固定等。
发明内容
本发明针对现有技术存在的上述不足，提出一种特殊障碍物检测方法。本发明使用两种距离传感器对移动机器人的周围环境中的障碍物进行测量，能够有效的检测出周围环境中存在的特殊障碍物，并且能够及时修正测量差错，提高了移动机器人的导航精度，进一步的提高了移动机器人处理数据的效率。
本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明涉及一种特殊障碍物检测方法，其中，应用于移动机器人，所述移动机器人设有一利用光波进行测量的第一距离检测模块和利用声波进行测量的第二距离检测模块；
于所述移动机器人运动过程中，所述特殊障碍物检测方法具体包括：
步骤S1，通过所述第一距离检测模块实时检测获得所述移动机器人和所述移动机器人的运行方向上的障碍物之间的第一距离信息；
步骤S2，通过所述第二距离检测模块实时检测获得所述移动机器人和所述移动机器人的运行方向上的所述障碍物之间的第二距离信息；
步骤S3，将同一时刻测量获得的所述第一距离信息和所述第二距离信息进行对比，并在所述第二距离信息小于所述第一距离信息时判断所述移动机器人的运行方向上存在特殊障碍物。
优选的，该特殊障碍物检测方法，其中，所述特殊障碍物包括：玻璃障碍物和/或黑色障碍物。
优选的，该特殊障碍物检测方法，其中，在所述步骤S3之后，还包括一校正过程，具体包括以下步骤：
步骤S4，若所述运行方向上存在所述特殊障碍物，则以所述第二距离信息作为所述移动机器人与所述特殊障碍物之间的当前距离；
步骤S5，若所述运行方向上不存在所述特殊障碍物，则以所述第一距离信息作为所述移动机器人与所述障碍物之间的所述当前距离。
优选的，该特殊障碍物检测方法，其中，所述第一距离检测模块为激光雷达。
优选的，该特殊障碍物检测方法，其中，所述第一距离检测模块为红外距离传感器。
优选的，该特殊障碍物检测方法，其中，所述第二距离检测模块为超声波距离传感器。
优选的，该特殊障碍物检测方法，其中，所述移动机器人设有三个所述超声波距离传感器，所述超声波距离传感器均匀设置于所述移动机器人外周。
优选的，该特殊障碍物检测方法，其中，相邻的所述超声波传感器之间的夹角为90度。
上述技术方案的有益效果是：
本发明使用两种距离传感器对移动机器人的周围环境中的障碍物进行测量，能够有效的检测出周围环境中存在的特殊障碍物，并且能够及时修正测量差错，提高了移动机器人的导航精度，进一步的提高了移动机器人处理数据的效率。
附图说明
图1为本发明的较佳的实施例中，一种特殊障碍物检测方法步骤流程示意图；
图2本发明的较佳的实施例中，一种特殊障碍物检测方法中的校正过程的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
本实施例一种特殊障碍物检测方法，应用于移动机器人，所述移动机器人设有一利用光波进行测量的第一距离检测模块和利用声波进行测量的第二距离检测模块。
移动机器人在检测周围环境的物体时，无法精确检测环境中的特殊障碍物。本发明的检测方法能够检测到环境中的特殊障碍物并能够进行进一步的距离修正。
所述特殊障碍物包括：玻璃障碍物和/或黑色障碍物。
移动机器人设有一利用光波进行测量的第一距离检测模块和利用声波进行测距的第二距离检测模块。
移动机器人中的第一距离检测模块可以为激光雷达。
较佳实施例中，移动机器人中的第一距离检测模块为红外距离传感器。
激光雷达和红外距离传感器同时通过光波的反射原理进行移动机器人与环境中的物体的距离的测量。
移动机器人中的第二距离检测模块通过声波进行测距，即通过声波的反射原理来检测移动机器人与环境中的物体的距离。第二距离检测模块可以采用超声波传感器。
如图1所示，具体包括以下步骤：
步骤S1，通过所述第一距离检测模块实时检测获得所述移动机器人和所述移动机器人的运行方向上的障碍物之间的第一距离信息。
作为第一距离检测模块的激光雷达，通过发射出去激光与接收到返回的激光时间差再乘以激光在空气中传播的速度就可以得到激光雷达周围障碍物的第一距离信息。
步骤S2，通过所述第二距离检测模块实时检测获得所述移动机器人和所述移动机器人的运行方向上的所述障碍物之间的第二距离信息。
超声波传感器同样的向周围环境中的发射超声波，并接收被周围物体反射回来的超声波，以此得到移动机器人与周围障碍物的第二距离信息。
步骤S3，将同一时刻测量获得的所述第一距离信息和所述第二距离信息进行对比，并在所述第二距离信息小于所述第一距离信息时判断所述移动机器人的运行方向上存在特殊障碍物。
超声波传感器只能测量固定方向上的障碍物，而激光雷达则能测量移动机器人周向上的障碍物。对比第一距离信息和第二距离信息时，需要在运行方向上对同一障碍物进行测量，即第一距离信息和第二距离信息都是移动机器人与同一障碍物之间的距离信息。
将运行方向上的第一距离信息和第二距离信息作差，第一距离信息作为被减数。
若差值大于零则在测量方位的障碍物为特殊障碍物。
如图2所示，在步骤S3之后，还包括一校正过程，具体包括以下步骤：
步骤S4，若所述运行方向上存在所述特殊障碍物，则以所述第二距离信息作为所述移动机器人与所述特殊障碍物之间的当前距离。
步骤S5，若所述运行方向上不存在所述特殊障碍物，则以所述第一距离信息作为所述移动机器人与所述障碍物之间的所述当前距离。
移动机器人设有三个超声波距离传感器，超声波距离传感器均匀设置于移动机器人外周。
较佳的实施例中，相邻的超声波传感器之间的夹角为90度。
本发明的特殊障碍物检测方法，与现有技术相比：
本发明使用两种距离传感器对移动机器人的周围环境中的障碍物进行测量，能够有效的检测出周围环境中存在的特殊障碍物，并且能够及时修正测量差错，提高了移动机器人的导航精度，进一步的提高了移动机器人处理数据的效率。
以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。
Claims (6)
1.一种特殊障碍物检测方法，应用于移动机器人，其特征在于，所述移动机器人设有一利用光波进行测量的第一距离检测模块和利用声波进行测量的第二距离检测模块；
于所述移动机器人运动过程中，所述特殊障碍物检测方法具体包括：
步骤S1，通过所述第一距离检测模块实时检测获得所述移动机器人和所述移动机器人的运行方向上的障碍物之间的第一距离信息；
步骤S2，通过所述第二距离检测模块实时检测获得所述移动机器人和所述移动机器人的运行方向上的所述障碍物之间的第二距离信息；
步骤S3，将同一时刻测量获得的所述第一距离信息和所述第二距离信息进行对比，并在所述第二距离信息小于所述第一距离信息时判断所述移动机器人的运行方向上存在特殊障碍物。
2.根据权利要求1所述的特殊障碍物检测方法，其特征在于，所述特殊障碍物包括：玻璃障碍物和/或黑色障碍物。
3.根据权利要求1所述的特殊障碍物检测方法，其特征在于，
在所述步骤S3之后，还包括一校正过程，所述校正过程具体包括以下步骤：
步骤S4，若所述运行方向上存在所述特殊障碍物，则以所述第二距离信息作为所述移动机器人与所述特殊障碍物之间的当前距离；
步骤S5，若所述运行方向上不存在所述特殊障碍物，则以所述第一距离信息作为所述移动机器人与所述障碍物之间的所述当前距离。
4.根据权利要求1所述的特殊障碍物检测方法，其特征在于，所述第一距离检测模块为激光雷达。
5.根据权利要求1所述的特殊障碍物检测方法，其特征在于，所述第一距离检测模块为红外距离传感器。
6.根据权利要求1所述的特殊障碍物检测方法，其特征在于，所述第二距离检测模块为超声波距离传感器。
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