CN108431715B - 自动识别前方物体的自移动设备及其识别方法 - Google Patents

Abstract

一种能够自动识别前方物体的自移动设备，所述自移动设备包括信号发射模块、坡度判断模块及控制模块；所述信号发射模块发射至少沿两个不同路径传播的识别信号；所述坡度判断模块根据所述识别信号得出所述前方物体是否为斜坡的第一判断结果；所述控制模块根据所述第一判断结果控制所述自移动设备的行走路径。

Description

自动识别前方物体的自移动设备及其识别方法

技术领域

本发明涉及一种自动识别前方物体的自移动设备及其识别方法。

背景技术

随着计算机技术和人工智能技术的不断进步，类似于智能机器人的自动工作系统己经开始慢慢的走进人们的生活。其中，全自动吸尘器通常体积小巧，集成有环境传感器、自驱系统、吸尘系统、电池或充电系统，能够无需人工操控，自行在室内巡航，在能量低时自行返回充电站，对接并充电，然后继续巡航吸尘。自动割草机能够自动在用户的草坪中割草、充电，无需用户干涉。这种自动工作系统一次设置之后就无需再投入精力管理，将用户从清洁、草坪维护等枯燥且费时费力的家务工作中解放出来。

通常智能割草机具有避障功能，当智能割草机在工作时，通过避障功能可以有效避免碰撞障碍物。常规的避障方式是在智能割草机上安装1个超声波发射器，超声波发射器不断发射超声波，超声波碰到前方障碍物时会发生反射，智能割草机通过发射超声波及接受反射超声波的时间差来判断自身与障碍物之间的距离，在距离接近零时，智能割草机的主控制器判断其遇到障碍物，控制智能割草机转向实现避障。但常规的避障方式无法完全适应复杂的割草状况，尤其是在智能割草机遇到斜坡时，超声波的工作原理会把斜坡误识别为障碍物，从而导致智能割草机不行进至该斜坡进行切割，使用户的斜坡草坪无法实现修剪。

发明内容

为克服现有技术的缺陷，本发明所要解决的问题是提供一种能够自动识别前方物体的自移动设备及其识别方法。

为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：

一种能够自动识别前方物体的自移动设备，所述自移动设备包括信号发射模块、坡度判断模块及控制模块；所述信号发射模块发射至少沿两个不同路径传播的识别信号；所述坡度判断模块根据所述识别信号得出所述前方物体是否为斜坡的第一判断结果；所述控制模块根据所述第一判断结果控制所述自移动设备的行走路径。

优选的，所述坡度判断模块预设一个运算程序，所述自移动设备通过将所述识别信号的至少两个不同路径传播的参数输入所述运算程序得出所述前方物体是否为斜坡的第一判断结果。

优选的，当所述第一判断结果为所述前方物体为预设角度范围内的斜坡时，所述控制模块控制所述自移动设备爬坡。

优选的，所述识别信号包括斜坡识别信号，所述信号发射模块包括第一发射单元及第二发射单元，所述第一发射单元与所述第二发射单元分别发射两个沿不同路径传播的所述斜坡识别信号。

优选的，所述第一发射单元与所述第二发射单元设置于高度不同的第一发射点与第二发射点。

优选的，所述第一发射单元与所述第二发射单元分别沿水平方向发射所述斜坡识别信号以获得所述第一发射点与所述第二发射点距离所述前方物体对应点之间的第一水平距离及第二水平距离。

优选的，所述第一发射点与所述第二反射点不在与所述自移动设备移动方向平行的同一竖直平面内。

优选的，所述坡度判断模块通过所述第一水平距离与第二水平距离分别与对应的第一发射点的竖直高度与第二发射点的竖直高度之间的关系来判断所述前方物体是否为斜坡。

优选的，所述坡度判断模块通过所述第一水平距离与第一发射点的竖直高度之间的比值，与第二水平距离与第二发射点的竖直高度之间的比值的对比来判断所述前方物体是否为斜坡。

优选的，当所述第一发射点与所述前方物体的最前方均位于与所述自移动设备移动方向相垂直的同一竖直平面上时，通过所述坡度判断模块通过所述第一水平距离与第一发射点的竖直高度的比值，与第二水平距离与第二发射点的竖直高度的比值是否相等来判断所述前方物体是否为斜坡，当所述第一水平距离与第一发射点的竖直高度的比值，与第二水平距离与第二发射点的竖直高度的比值相等时，判定所述前方物体为斜坡。

优选的，所述不同路径传播的识别信号沿与自移动设备移动方向呈不同角度的路径传播。

优选的，所述信号发射模块包括发射所述识别信号的发射单元，所述不同路径传播的识别信号由同一所述发射单元发射。

优选的，所述信号发射模块包括若干发射所述识别信号的发射单元，所述不同路径传播的识别信号由不同的发射单元发射。

优选的，所述信号发射模块至少沿三个不同高度点发射所述识别信号。

优选的，所述坡度判断模块包括斜坡判断模块及坡度识别模块，所述斜坡判断模块用于判断所述前方物体是否为斜坡，所述坡度识别模块用于判断所述斜坡的倾斜角度，并根据所述斜坡的倾斜角度得出所述自移动设备能否通过所述斜坡的第二判断结果，当所述第一判断结果为所述前方物体不是斜坡时，所述控制模块根据第一判断结果控制所述自移动设备的行走路径，而当所述第一判断结果为所述前方物体为斜坡时，所述控制模块根据所述第二判断结果控制所述自移动设备的行走路径。

优选的，所述坡度识别模块包括角度设定单元、坡度分析单元及坡度判断单元，所述角度设定单元用于预先设定一个角度阈值，所述坡度分析单元用于判断所述斜坡的倾斜角度，所述坡度判断单元用于将所述角度阈值与所述斜坡的倾斜角度相对比，判定所述自移动设备是否可以通过前方物体。

优选的，所述识别信号包括斜坡识别信号，所述信号发射模块包括第一发射单元及第二发射单元，所述第一发射单元与所述第二发射单元设置于高度不同的第一发射点与第二发射点，所述第一发射单元与所述第二发射单元分别沿水平方向发射所述斜坡识别信号以获得所述第一发射点与所述第二发射点距离所述前方物体对应点之间的第一水平距离及第二水平距离，所述坡度分析单元根据所述第二水平距离与第一水平距离的距离差与对应的第二发射点与第一发射点的竖直高度差之间的比值获取所述斜坡的倾斜角度。

优选的，所述识别信号包括斜坡识别信号，所述信号发射模块包括第一发射单元，所述第一发射单元设置于第一发射点，所述第一发射单元沿水平方向发射所述斜坡识别信号以获得所述第一发射点距离所述前方物体对应点之间的第一水平距离，当所述第一发射点与所述前方物体的最前方均位于与所述自移动设备移动方向相垂直的同一竖直平面上时，所述坡度分析单元根据所述第一水平距离与对应第一发射点的竖直高度之间的比值获取所述斜坡的倾斜角度。

优选的，所述信号发射模块还接收所述识别信号。

优选的，所述识别信号遇到所述前方物体时，所述识别信号被反射回所述自移动设备，所述信号发射模块接收所述反射回的所述识别信号。

优选的，所述自移动设备还包括一接收所述识别信号的信号接收模块。

优选的，所述识别信号遇到所述前方物体时，所述识别信号被反射回所述自移动设备，所述信号接收模块接收所述反射回的所述识别信号。

优选的，所述信号发射模块为发射超声波信号的超声波发射模块，所述斜坡识别信号为超声波信号。

优选的，所述自移动设备还包括宽度判断模块，所述宽度判断模块根据所述识别信号获得所述前方物体的宽度，并根据所述前方物体的宽度得出所述自移动设备能否通过所述前方物体的第三判断结果，所述控制模块根据所述第三判断结果控制所述自移动设备的行走路径。

优选的，所述识别信号还包括宽度识别信号，所述信号发射模块还发射至少沿两个不同路径传播的宽度识别信号，所述宽度判断模块根据所述宽度识别信号获得所述前方物体的宽度，并根据所述前方物体的宽度得出所述自移动设备能否通过所述前方物体的第三判断结果，所述控制模块根据所述第三判断结果控制所述自移动设备的行走路径。

优选的，当所述第一判断结果为所述前方物体不是斜坡时，所述控制模块根据第一判断结果控制所述自移动设备的行走路径；当所述第一判断结果为所述前方物体为斜坡时，若无第二判断结果，则所述控制模块直接根据第三判断结果控制所述自移动设备的行走路径；当所述第一判断结果为所述前方物体为斜坡，且同时具有所述第二判断结果和所述第三判断结果时，仅当所述第二判断结果与所述第三判断结果同时判定所述自移动设备能通过所述斜坡时，所述控制模块才控制所述自移动设备爬坡，若所述第二判断结果与所述第三判断结果中一个或两个的判断结果为所述自移动设备不能通过所述斜坡，则所述控制模块控制所述自移动设备不通过所述斜坡。

优选的，所述控制模块包括第一控制单元及第二控制单元，其中第一控制单元用于根据所述第一判断结果或第二判断结果控制所述自移动设备的行走路径，所述第二控制单元用于根据第三判断结果控制所述自移动设备的行走路径。

优选的，所述信号发射模块沿不同的水平位置发射所述宽度识别信号。

优选的，所述信号发射模块沿同一高度发射所述宽度识别信号。

优选的，所述信号发射模块还接收所述宽度识别信号。

优选的，所述自移动设备还包括接收所述宽度识别信号的信号接收模块。

优选的，所述信号发射模块为发射超声波信号的超声波发射模块，所述宽度识别信号为超声波信号。

优选的，所述宽度判断模块通过判断所述前方物体的宽度是否小于自移动设备自身宽度来判定自移动设备能否通过前方物体，当所述前方物体的宽度小于自移动设备自身宽度时，则判定所述自移动设备无法通过前方物体。

本发明还可采用如下技术方案：

一种自移动设备自动识别前方物体的方法，所述自动识别前方物体的方法包括如下步骤：

步骤1)：提供一信号发射模块，所述信号发射模块发射至少沿两个不同路径传播的识别信号；

步骤2)：提供一坡度判断模块，所述坡度判断模块根据所述识别信号得出所述前方物体是否为斜坡的第一判断结果；

步骤3)：提供一控制模块，所述控制模块通过所述第一判断结果控制所述自移动设备的行走路径。

优选的，在步骤2)中，所述坡度判断模块预设一个运算程序，所述自移动设备通过将所述识别信号的至少两个不同路径传播的参数输入所述运算程序得出所述前方物体是否为斜坡的第一判断结果。

优选的，在步骤3)中，当所述第一判断结果为所述前方物体为预设角度范围内的斜坡时，所述控制模块控制所述自移动设备爬坡。

优选的，在步骤1)中，所述识别信号包括斜坡识别信号，所述斜坡识别信号分别沿不同高度的路径传播。

优选的，所述斜坡识别信号均沿水平方向传播以获得至少两个不同高度点距离所述前方物体的第一水平距离及第二水平距离。

优选的，所述斜坡识别信号不在与所述自移动设备移动方向平行的同一竖直平面传播。

优选的，在步骤2)中，通过所述第一水平距离及第二水平距离分别与对应高度点的竖直高度之间的关系来判断所述前方物体是否为斜坡。

优选的，通过所述第一水平距离与其对应高度点的竖直高度的比值，与第二水平距离与其对应高度点的竖直高度的比值的对比来判断所述前方物体是否为斜坡。

优选的，当所述第一水平距离所对应的高度点与所述前方物体最前方均位于与所述自移动设备移动方向相垂直的同一竖直平面上时，通过所述第一水平距离与其对应高度点的竖直高度的比值，与所述第二水平距离与其对应高度点的竖直高度的比值是否相等来判断所述前方物体是否为斜坡，当所述比值相等时，判定所述前方物体为斜坡。

优选的，所述不同路径传播的识别信号沿与自移动设备移动方向呈不同角度的路径传播。

优选的，所述信号发射模块包括发射所述识别信号的发射单元，所述不同路径传播的识别信号由同一所述发射单元发射。

优选的，所述信号发射模块包括若干发射所述识别信号的发射单元，所述不同路径传播的识别信号由不同的发射单元发射。

优选的，在步骤1)中，所述识别信号至少沿三个不同高度点发射。

优选的，当步骤2)中的第一判断结果判定所述前方物体不是斜坡时，在步骤3)中根据第一判断结果控制所述自移动设备的行走路径；当步骤2)中的第一判断结果判定所述前方物体为斜坡时，则进一步判定所述斜坡的倾斜角度，并根据所述斜坡的倾斜角度得出所述自移动设备能否通过所述斜坡的第二判断结果，且在步骤3)中根据第二判断结果控制所述自移动设备的行走路径。

优选的，在步骤2)中，判断所述自移动设备能否通过所述斜坡的方法包括如下步骤：

预先设定一个角度阈值；

判断所述斜坡的倾斜角度；

将所述斜坡的倾斜角度与角度阈值相对比得出所述第二判断结果。

优选的，在步骤1)中，所述斜坡识别信号分别沿不同高度的水平方向传播以获得至少两个不同高度点距离所述斜坡的第一水平距离及第二水平距离；在步骤2)中判断所述斜坡的倾斜角度的方法包括根据所述第二水平距离与所述第一水平距离与其对应不同高度点的竖直高度差的比值来判断。

优选的，在步骤1)中，所述斜坡识别信号至少一个沿水平方向传播以获得至少一个高度点距离所述斜坡的第一水平距离；当所述高度点与所述斜坡最前方位于与所述自移动设备移动方向相垂直的同一竖直平面上时，在步骤2)中判断所述斜坡的倾斜角度的方法包括根据所述第一水平距离与其对应高度点的竖直高度的比值来判断。

优选的，在步骤1)中，所述信号发射模块发射至少沿两个不同路径传播的识别信号且接收所述识别信号。

优选的，在步骤1)中，所述识别信号遇到所述前方物体时，所述识别信号被反射回所述自移动设备，所述信号发射模块发射至少沿两个不同路径传播的识别信号且接收反射回的所述识别信号。

优选的，在步骤1)中，还提供一信号接收模块，所述信号接收模块接收所述斜坡识别信号。

优选的，在步骤1)中，所述识别信号遇到所述前方物体时，所述识别信号被反射回所述自移动设备，所述信号接收模块发射至少沿两个不同路径传播的识别信号且接收反射回的所述识别信号。

优选的，所述斜坡识别信号为超声波信号。

优选的，当步骤2)中的第一判断结果判定所述前方物体为斜坡，在步骤3)后进一步包括步骤4)，步骤4)包括如下步骤：

提供一宽度判断模块，所述宽度判断模块根据所述识别信号获得所述斜坡的宽度，并根据所述斜坡的宽度判断所述自移动设备能否通过所述斜坡的第三判断结果；

所述控制模块根据所述第三判断结果控制所述自移动设备的行走路径。

优选的，在步骤4)中的提供一宽度判断模块的步骤中，所述识别信号还包括宽度识别信号，所述信号发射模块还发射至少沿两个不同路径传播的所述宽度识别信号，所述宽度判断模块根据所述宽度识别信号获得所述斜坡的宽度，并根据所述斜坡的宽度判断所述自移动设备能否通过所述斜坡的第三判断结果。

优选的，若无第二判断结果，则直接按照第三判断结果控制所述自移动设备的行走路径；当同时具有第二判断结果和第三判断结果时，仅当第二判断结果与所述第三判断结果同时判定所述自移动设备能通过所述斜坡时，才控制所述自移动设备爬坡；当同时具有第二判断结果和第三判断结果时，若所述第二判断结果与所述第三判断结果中一个或两个的判断结果为所述自移动设备不能通过所述斜坡，则控制所述自移动设备不通过所述斜坡。

优选的，在步骤4)中的发射宽度识别信号的步骤中，沿不同的水平位置发射的所述宽度识别信号。

优选的，沿同一高度发射所述宽度识别信号。

优选的，在步骤4)中的发射宽度识别信号的步骤中，所述另一信号发射模块发射至少沿两个不同路径传播的宽度识别信号且接收所述宽度识别信号。

优选的，在步骤4)中的发射宽度识别信号的步骤中，还提供一信号接收模块，所述信号接收模块接收所述宽度识别信号。

优选的，在步骤4)中的发射宽度识别信号的步骤中，所述宽度识别信号为超声波信号。

优选的，判断所述自移动设备能否通过所述斜坡的方法包括根据判断所述斜坡的宽度是否小于所述自移动设备自身宽度来判断，当所述斜坡的宽度小于所述自移动设备自身宽度时，则判定所述自移动设备无法通过斜坡。

本发明的有益效果是：自移动设备能够自动判断前方物体是否为斜坡，并根据判断结果智能的控制自移动设备的行走路径，提升自移动设备工作的智能性和安全性。

附图说明

图1为本发明第一实施例中自移动设备自动识别前方物体的方法的流程示意图；

图2为本发明第一实施例中自移动设备与斜坡侧视示意图；

图3为本发明第一实施例中自移动设备判断前方物体是否为斜坡的示意图。

图4为本发明第一实施例中自移动设备与斜坡的俯视图。

图5为本发明第一实施例中自移动设备的斜坡识别系统的模块示意图。

图6为本发明第二实施例中自移动设备自动识别前方物体的方法的流程示意图；

图7为本发明第二实施例中自移动设备与斜坡侧视示意图；

图8为本发明第二实施例中自移动设备斜坡识别系统的模块示意图。

图9为本发明第二实施例中自移动设备斜坡识别系统的局部结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1至图5所示，为本发明的第一实施例。

如图1所示，自移动设备100自动识别前方物体的方法包括步骤S110至步骤S160。在本实施例中，自移动设备100为自动割草机。

步骤S110，提供一信号发射模块用于发射至少沿两个不同路径传播的识别信号。在具体实施例中，所述信号发射模块用于发射识别信号获取自移动设备的在竖直方向上的多个不同高度点距离前方物体的多个第一水平距离。在本实施例中，所述识别信号采用超声波信号。步骤S110中发射的识别信号也可称为斜坡识别信号。

如图2所示，在自移动设备100向前行走的过程中，自移动设备100利用安装于自移动设备100的信号发射模块向前方发射识别信号，并接收反射回的识别信号。本实施例中，所述信号发射模块既能发射识别信号又能接收识别信号，采用发射与接收一体的结构设置。在其他实施例中，也可以将发射识别信号与接收识别信号分开设置，将信号发射模块仅用于发射识别信号，在自移动设备100上增设接收识别信号的信号接收模块。在另一实施例中，增设的接收识别信号的信号接收模块也可以设置于自移动设备100以外的其他物体上。

所述识别信号可为超声波信号或激光信号等，本实施例中，以超声波信号为例。当自移动设备100遇到前方物体200时，自移动设备100利用安装于自移动设备100的超声波发射模块向前方多个不同高度点发射超声波，并接受对应高度点反射回的超声波信号，以获取的自移动设备100距离前方物体200的不同高度点的水平距离。如图2中所示自移动设备100上的高度点101、102及103。

步骤S120，提供一坡度判断模块，所述坡度判断模块通过所述识别信号得出前方物体是否为斜坡的第一判断结果。具体的，所述坡度判断模块预设一个与所述识别信号的至少两个不同路径传播的参数相关的运算程序，所述自移动设备通过将所述识别信号的至少两个不同路径传播的参数输入所述运算程序得出所述前方物体是否为斜坡的第一判断结果。

在具体实施例中，所述坡度判断模块通过分析每一所述第一水平距离与对应高度点的竖直高度的之间位置关系，得出前方物体是否为斜坡的第一判断结果。

通过上述对应高度点101、102及103获取的自移动设备100距离前方物体200的第一水平距离分别为d1、d2及d3，通过分析d1、d2与d3与对应高度点的竖直高度L1、L2及L3之间的位置关系，得出前方物体是否为斜坡。

具体地，当高度点101与所述前方物体200的最前方201均位于与所述自移动设备100移动方向相垂直的同一竖直平面上时，通过分析每一上述水平距离d1、d2及d3与对应高度点的竖直高度L1、L2及L3之间的比值是否相等，识别前方物体是否为斜坡，更详细的说，如果上述前方物体为斜坡，随着竖直高度的增加，自移动设备在不同的高度点离斜坡的水平距离d1、d2及d3也应呈依次递增的规律，且每一第一水平距离d1、d2及d3与对应高度点L1、L2及L3的比值也应近似相等，自移动设备便可根据上述每一水平距离d1、d2及d3与对应高度点的比值是否近似相等，判定上述前方物体是否为斜坡。当然，考虑自移动设备的工作环境，因充分考虑上述每一第一水平距离d1、d2及d3与对应高度点的比值应允许存在一定的误差，当上述每一第一水平距离d1、d2及d3与对应高度点的比值小于规定的某一误差范围内，均应认为上述前方物体为斜坡。通常，高度点至少需要有2个，优选至少3个。

上述测得自移动设备100离前方物体的水平距离d1、d2及d3应充分考虑自移动设备100对应高度点101、102及103之间的水平距离对所测量的水平距离d1、d2及d3造成的误差，以自移动设备100的d1所对应的高度点101的水平位置为基准面为例，实际测得d2的距离应是其对应的高度点102离前方物体的距离减去d2对应的高度点102与d1对应的高度点101之间的水平距离；实际测得d3的距离应是其对应的高度点103离前方物体的距离减去d3对应的高度点103与d1对应的高度点101之间的水平距离。

也可由于自移动设备100离前方物体的距离远大于自移动设备100上的高度点101、102及103之间的水平距离，因此自移动设备100上的高度点101、102及103之间的水平距离可忽略不计。

在本实施例中，坡度判断模块是通过所述识别信号获得自移动设备100对应点距离前方物体的水平距离，运算程序中预设值对应的函数关系式，通过函数关系运算，进而判断前方物体200是否为斜坡。在其他实施例中，识别信号也可以不都沿水平方向发射，也可以沿与自移动设备100移动方向呈不同角度的不同路径进行传播，所述识别信号可以由同一发射点发射，也可以由不同发射点发射。在其他实施例中，所述坡度判断模块根据实际情况不局限于仅利用函数关系进行运算，也可通过其他运算关系式进行运算。

步骤S130，若所述第一判断结果为前方物体200为斜坡，通过判断斜坡的坡度，得出自移动设备100是否可以通过斜坡的第二判断结果。

若上述S120中所判断的结果为上述前方物体200为斜坡，便可通过分析上述斜坡的坡度，得知自移动设备100是否可以通过斜坡。具体地，可通过上述第一水平距离与斜坡对应高度点垂直高度的比值确定斜坡的坡度。更详细的说，工作人员可预先设定角度阈值，所设定的角度阈值为自移动设备的可通过上述斜坡的坡度范围，接着根据上述第一水平距离与对应高度点的竖直高度之间的比值，并根据三角函数的原理获取所述斜坡的倾斜角度，由于该原理为本领域常用技术手段，故本发明在此不再赘述，下一步将上述角度阈值与获取的斜坡的倾斜角度相对比，判断上述自移动设备100是否可以通过上述斜坡。若将上述第一水平距离与对应高度点的竖直高度之间的比值获取所述斜坡的倾斜角度在上述角度阈值的范围内，则判定自移动设备100可以通过该斜坡，若将上述第一水平距离与对应高度点的竖直高度之间的比值获取所述斜坡的倾斜角度在上述角度范围外，则判定自移动设备100不可以通过该斜坡。

本发明第一实施例中自动识别前方物体的自移动设备除了包括上述步骤外，还可包括通过超声波将自移动设备100的宽度与前方物体宽度相比较，以确定上述自移动设备100是否可以通过上述斜坡。

具体地，步骤S140，上述信号发射模块还发射超声波获取自移动设备的在同一水平方向上的距离前方物体的多个第二水平距离。步骤S140中发射的超声波信号也可称为宽度识别信号。步骤S110中发射的宽度识别信号与步骤S140中发射的宽度识别信号也可统称为识别信号。

如图4所述，在自移动设备100向前行走的过程中，自移动设备100利用安装于自移动设备100的信号发射模块向前方发射识别信号，并接收反射回的识别信号。所述识别信号可为超声波信号或激光信号等，本实施例中，以超声波信号为例。当自移动设备100遇到前方物体200时，根据自移动设备100利用安装于自移动设备100的超声波发射模块向前方同一高度不同水平位置向前发射超声波，并接受对应位置反射回的超声波信号，以获取的自移动设备距离前方物体的第二水平距离。如图4中所示自移动设备100上的不同的位置点104、105及106，该不同位置点104、105及106测得离前方物体的距离分别为d4、d5及d6。

上述测得自移动设备100离前方物体的水平距离d4、d5及d6应充分考虑自移动设备100对应位置点104、105及106之间的水平距离对所测量的水平距离d4、d5及d6造成的误差。图4中，以自移动设备100的d5所对应的位置点105为基准点，以位置点105所在的垂直于自移动设备100的移动方向的竖直平面为基准面为例，实际测得d4的距离应是其对应的位置点104离前方物体的距离减去d4对应的位置点104与d5对应的位置点105之间的水平距离,实际测得d6的距离应是其对应的位置点106离前方物体的距离减去d6对应的位置点106与d5对应的高度点105之间的水平距离。

也可由于自移动设备100离前方物体的距离远大于自移动设备100上的位置点104、105及106之间的水平距离，因此自移动设备100上的位置点104、105及106之间的水平距离可忽略不计。

步骤S150，根据每一所述第二水平距离，得到所述斜坡宽度是否大于或等于自移动设备的宽度的第三判断结果。在某一具体实施例中，可在自移动设备100的宽度方向上的两侧及中间位置分别设置若干个关键的位置点，所述位置点分别沿自移动设备移动的方向发射超声波信号，如果所述各个位置点距离前方物体200都能接收反射回的超声波信号并得出第二水平距离，且第二水平距离之间的差值在一定范围内，则判断斜坡宽度不小于自移动设备的宽度；如果所设置的位置点中只有部分位置点能接收到反射信号并获得对应的第二水平距离，且对应的第二水平距离之间的差值在一定范围内，则根据能接收反射信号的部分位置点之间的距离计算前方物体200的宽度。在其他实施例中，也可调整位置点的具体位置及发射超声波信号的方向，并依据实际情况计算前方物体200的宽度。

总之，在各个具体实施例中，根据上述第二水平距离，判定斜坡宽度与自移动设备的宽度相对关系，当斜坡宽度小于自移动设备的自身宽度，则认为自移动设备无法通过上述斜坡。

步骤S160，提供一控制模块，控制模块根据上述第一判断结果、第二判断结果及第三判断结果，控制自移动设备的行走路径。

一般地，当上述第一判断结果、第二判断结果及第三判断结果均判定自移动设备可通过前方物体，则控制自移动设备通过前方物体(斜坡)。若上述第一判断结果、第二判断结果及第三判断结果其中一个判断自移动设备100无法通过前方物体200，则控制自移动设备100转弯或停止前进以不通过前方物体。

以上所述自移动设备斜坡识别方法，可有效的识别自移动设备前方是否有斜坡，并在有斜坡时判断是否可以通过，可自动实现对斜坡的修剪。

上述实施例中，是通过步骤S110至S160共同完成，通过第一判断结果、第二判断结果及第三判断结果共同决定自移动设备100是否继续向前通过所述前方物体，即爬坡。在其他实施例中，也可以省略步骤S130至S150中的一项及多项，直接根据对应的第一判断结果、或者第一判断结果与第二判断结果及第三判断结果中的一项或两项自由组合进行判断。例如，把步骤S130至S150全部省略，控制模块仅根据第一判断结果控制自移动设备100的行走路径，当第一判断结果为前方物体200为斜坡时，控制模块就控制所述自移动设备100通过前方物体200，当第一判断结果为前方物体200不是斜坡时,控制模块就控制所述自移动设备100不通过前方物体200，例如可以控制自移动设备100转向，掉头，后退等等。

如图5所示，本实施例还提供了一种自动识别前方物体的自移动设备100，所述自移动设备100包括斜坡识别系统10，所述斜坡识别系统10包括：

第一信号发射模块，所述第一信号发射模块用于发射至少沿两个不同路径传播的识别信号。在具体实施例中，第一信号发射模块利用超声波获取自移动设备的在竖直方向上的多个不同高度点距离前方物体的多个第一水平距离。所述第一信号发射模块可为超声波发射模块或者激光发射模块等等。在本实施例中，所述信号发射模块为第一超声波发射模块11。

如图2所示，第一超声波发射模块11包括设置在自移动设备100前方不同高度点的超声波发射模块及接收装置，接收装置用于对应超声波发射模块所发射回的超声波。在自移动设备100向前行走的过程中，自移动设备100利用安装于自移动设备100的超声波发射模块11向前方发射超声波信号，并接收反射回的超声波信号。当自移动设备100遇到前方物体200时，自移动设备100利用安装于自移动设备的超声波发射模块向前方多个不同高度点发射超声波，并利用超声波传感器接受对应高度点反射回的超声波信号，以获取的自移动设备距离前方物体的不同高度点的水平距离。如图2中所示自移动设备100上的高度点101、102及103。

斜坡判断模块12，所述斜坡判断模块12通过所述识别信号得出前方物体是否为斜坡的第一判断结果。具体的，所述斜坡判断模块预设一个与所述识别信号的至少两个不同路径传播的参数相关的运算程序，所述自移动设备100通过将所述识别信号的至少两个不同路径传播的参数输入所述运算程序得出所述前方物体200是否为斜坡的第一判断结果。

在具体实施例中，斜坡判断模块12用于通过分析每一所述第一水平距离与对应高度点的竖直高度的之间位置关系，得出前方物体200是否为斜坡的第一判断结果。

斜坡判断模块12通过上述对应高度点101、102及103获取的自移动设备100距离前方物体200的第一水平距离分别为d1、d2及d3，通过分析d1、d2与d3与对应高度点的竖直高度L1、L2及L3之间的位置关系，得出前方物体是否为斜坡。

具体地，通过分析每一上述水平距离d1、d2及d3与对应高度点的竖直高度L1、L2及L3之间的比值是否相等，识别前方物体是否为斜坡，更详细的说，如果上述前方物体为斜坡，随着竖直高度的增加，自移动设备在不同的高度点离斜坡的水平距离d1、d2及d3也应呈依次递增的规律，且每一第一水平距离d1、d2及d3与对应高度点L1、L2及L3的比值也应近似相等，自移动设备便可根据上述每一水平距离d1、d2及d3与对应高度点的比值是否近似相等，判定上述前方物体是否为斜坡。当然，考虑自移动设备的工作环境，因充分考虑上述每一第一水平距离d1、d2及d3与对应高度点的比值应允许存在一定的误差，当上述每一第一水平距离d1、d2及d3与对应高度点的比值小于规定的某一误差范围内，均应认为上述前方物体为斜坡。通常，高度点至少需要有2个，优选至少3个。

上述测得自移动设备100离前方物体的水平距离d1、d2及d3应充分考虑自移动设备100对应高度点101、102及103之间的水平距离对所测量的水平距离d1、d2及d3造成的误差，以自移动设备100的d1所对应高度点101为基准点，以高度点101所在的垂直于所述自移动设备100的移动方向的竖直平面为基准面为例，实际测得d2的距离应是其对应的高度点102离前方物体的距离减去d2对应的高度点102与d1对应的高度点101之间的水平距离；，实际测得d3的距离应是其对应的高度点103离前方物体的距离减去d3对应的高度点103与d1对应的高度点101之间的水平距离。

也可由于自移动设备100离前方物体的距离远大于自移动设备100上的高度点101、102及103之间的水平距离，因此自移动设备100上的高度点101、102及103之间的水平距离可忽略不计。

在本实施例中，斜坡判断模块是通过所述识别信号获得自移动设备100对应点距离前方物体的水平距离，运算程序中预设对应的函数关系式，通过函数关系运算，进而判断前方物体200是否为斜坡。在其他实施例中，识别信号也可以不都沿水平方向发射，也可以沿与自移动设备100移动方向呈不同角度的不同路径进行传播，所述识别信号可以由同一发射点发射，也可以由不同发射点发射。在其他实施例中，所述坡度判断模块根据实际情况不局限于仅利用函数关系进行运算，也可通过其他运算关系式进行运算。

坡度识别模块13，用于若所述第一判断结果为前方物体为斜坡，通过判断斜坡的坡度，得出自移动设备是否可以通过斜坡的第二判断结果；

上述所判断的结果为上述前方物体为斜坡，坡度识别模块便可通过分析上述斜坡的坡度，得知自移动设备是否可以通过斜坡。具体地，可通过上述第一水平距离与斜坡对应高度点垂直高度的比值确定斜坡的坡度。更详细的说，工作人员可预先设定角度阈值，所设定的角度阈值为自移动设备的可通过上述斜坡的坡度范围，接着根据上述第一水平距离与对应高度点的竖直高度之间的比值，并根据三角函数的原理获取所述斜坡的倾斜角度，由于该原理为本领域常用技术手段，故本发明在此不再赘述，下一步将上述角度阈值与获取的斜坡的倾斜角度相对比，判断上述自移动设备是否可以通过上述斜坡。若将上述第一水平距离与对应高度点的竖直高度之间的比值获取所述斜坡的倾斜角度在上述角度阈值的范围内，则判定自移动设备可以通过该斜坡，若将上述第一水平距离与对应高度点的竖直高度之间的比值获取所述斜坡的倾斜角度在上述角度范围外，则判定自移动设备不可以通过该斜坡。上述斜坡判断模块12与坡度识别模块13统称为坡度判断模块。

上述自移动设备斜坡识别系统10还可包括通过超声波将自移动设备的宽度与前方物体宽度相比较，以确定上述自移动设备是否可以通过上述斜坡。具体地，上述自移动设备斜坡识别系统还可包括：

第二信号发射模块，所述第二信号发射模块用于发射至少沿两个不同路径传播的识别信号。在具体实施例中，第二信号发射模块，用于发射超声波获取自移动设备的在同一水平方向上的距离前方物体的多个第二水平距离，在本实施例中，所述第二信号发射模块为第二超声波发射模块14。

如图4所述，在自移动设备100向前行走的过程中，自移动设备100利用安装于自移动设备100的第二超声波发射模块向前方发射超声波信号，并接收反射回的超声波信号。当自移动设备100遇到前方物体200时，第二超声波发射模块一般包括超声波发射模块及超声波传感器，超声波传感器及超声波传感器一般安装于自移动设备的超声波发射模块向前方同一高度不同水平位置向前发射超声波，超声波传感器用以接收对应位置的超声波发射模块反射回的超声波信号，以获取的自移动设备距离前方物体的第二水平距离。如图4中所示自移动设备100上的不同的位置点104、105及106，该不同位置点104、105及106测得离前方物体的距离分别为d4、d5及d6。

上述测得自移动设备100离前方物体的水平距离d4、d5及d6应充分考虑自移动设备100对应位置点104、105及106之间的水平距离对所测量的水平距离d4、d5及d6造成的误差，以自移动设备100的d5所对应的位置点105为基准点，以位置点105所在的垂直于所述自移动设备100移动方向的竖直平面为基准面为例，实际测得d4的距离应是其对应的位置点104离前方物体的距离减去d4对应的位置点104与d5对应的位置点105之间的水平距离；实际测得d6的距离应是其对应的位置点106离前方物体的距离减去d6对应的位置点106与d5对应的高度点105之间的水平距离。

也可由于自移动设备100离前方物体的距离远大于自移动设备100上的位置点104、105及106之间的水平距离，因此自移动设备100上的位置点104、105及106之间的水平距离可忽略不计。

宽度判断模块15，用于根据每一所述第二水平距离，得到所述斜坡宽度是否大于或等于自移动设备的宽度的第三判断结果。

宽度判断模块15根据上述第二水平距离，判定斜坡宽度与自移动设备的宽度相对关系，当斜坡宽度小于自移动设备的自身宽度，则认为自移动设备无法通过上述斜坡。

控制模块16，具有第一控制单元及第二控制单元，其中第一控制单元用于根据所述第一判断结果或第二判断结果，控制自移动设备的行走路径；第二控制单元用于根据第三判断结果，控制自移动设备的行走路径。

一般地，当上述第一判断结果、第二判断结果及第三判断结果均判定自移动设备可通过前方物体，控制模块16则控制自移动设备通过前方物体(斜坡)。若上述第一判断结果、第二判断结果及第三判断结果其中一个判断自移动设备无法通过前方物体，则控制自移动设备转弯或停止前进以不通过前方物体。

以上所述自移动设备斜坡识别系统10，可有效的识别自移动设备前方是否有斜坡，并在有斜坡时判断是否可以通过，可自动实现对斜坡的修剪。

在上述实施例中，第一信号发射模块与第二信号发射模块可统称为信号发射模块，第一信号发射模块发射的识别信号也可称为斜坡识别信号，第二信号发射模块发射的信号也可称为宽度识别信号，上述斜坡识别信号与上述宽度识别信号可统称为识别信号。

上述实施例中，是通过第一判断结果、第二判断结果及第三判断结果共同决定自移动设备100是否继续向前通过所述前方物体。在其他实施例中，也可以省略第二判断结果及第三判断结果中的一项或两项，直接根据对应的第一判断结果、或者第一判断结果与第二判断结果及第三判断结果中的一项或两项自由组合进行判断。例如，把第一判断结果与第二判断结果全部省略，控制模块仅根据第一判断结果控制自移动设备100的行走路径，当第一判断结果为前方物体200为斜坡时，控制模块就控制所述自移动设备100通过前方物体200，当第一判断结果为前方物体200不是斜坡时,控制模块就控制所述自移动设备100不通过前方物体200，例如可以控制自移动设备100转向，掉头，后退等等。

如图6至图9所示为本发明第二实施例。

如图6所示，本发明第一实施例公开了一种自移动设备自动识别前方物体的方法，其包括以下步骤：

步骤S310，发射识别信号以获取自移动设备在竖直方向上的至少两个不同高度点距离前方物体的第一水平距离及第二水平距离。

如图7所示，在自移动设备300向前行走的过程中，自移动设备300利用安装于自移动设备300的信号发射模块向前方发射识别信号，并接收反射回的识别信号。当自移动设备300遇到前方物体200时，自移动设备300利用安装于自移动设备的信号发射模块向前方至少两个不同高度点发射超声波信号或者激光信号，本实施例中，所述识别信号采用超声波信号，并接收对应高度点发射会的超声波信号，得到自移动设备300距离前方物体的第一水平距离d3及第二水平距离d4。如图2中所示自移动设备300上的高度点301及302。

步骤S320，通过分析所述第一水平距离d3及所述第二水平距离d4与对应高度点301,302的竖直高度之间的位置关系、得出自移动设备是否为斜坡的第一判断结果。

通过上述对应高度点301及302获取的自移动设备300距离前方物体200的第一水平距离d3及第二水平距离d4，通过分析d3、d4与对应高度点的竖直高度L3、L4之间的位置关系，得出前方物体是否为斜坡。

具体地，当高度点301与所述前方物体200的最前方201均位于与所述自移动设备300的移动方向相垂直的同一竖直平面上时，通过分析第一水平距离d3与对应高度点的竖直高度L3之间的比值以及第二水平距离d4与对应高度点竖直高度L4之间的比值是否相等，识别前方物体是否为斜坡，更详细的说，如果上述前方物体为斜坡，自移动设备在不同的高度点离斜坡的第一水平距离d3与对应高度点的竖直高度L3之间的比值以及第二水平距离d4与对应高度点的竖直高度L4之间的比值近似相等，自移动设备便可根据上述每一水平距离d3及d4与对应高度点的比值是否近似相等，判定上述前方物体是否为斜坡。当然，考虑自移动设备的工作环境，因充分考虑上述第一水平距离d3与对应高度点L3的比值以及第二水平距离d4与对应高度点的竖直高度L4之间的比值的差值应允许存在一定的误差，当上述第一水平距离d3与对应高度点L3的比值以及第二水平距离d4与对应高度点的竖直高度L4之间的比值的差值在规定的某一误差范围内，均应认为上述前方物体为斜坡。

步骤S330，通过根据所述第一水平距离d3与所述第二水平距离d4之间的差值与对应高度点301、302的竖直高度的差值之间的比值获取斜坡的倾斜角度；并根据斜坡的倾斜角度得出自移动设备是否可以通过斜坡的第二判断结果。

若上述S320中所判断的结果为上述前方物体200为斜坡，便可通过分析上述斜坡的坡度，得知自移动设备是否可以通过斜坡。具体地，根据所述第一水平距离d3与第二水平距离d4之间的差值与对应高度点的竖直高度L3、L4的差值之间的比值得出斜坡的倾斜角度。更详细的说，工作人员可预先设定角度阈值，所设定的角度阈值为自移动设备的可通过上述斜坡的坡度范围，接着根据所述第一水平距离d3及第二水平距离d4之间的的差值与对应高度点的竖直高度的L3、L4差值之间的比值获取斜坡的倾斜角度；并根据三角函数的原理获取所述斜坡的倾斜角度，下一步将上述角度阈值与获取的斜坡的倾斜角度相对比，判断上述自移动设备是否可以通过上述斜坡。若将上述根据所述相邻两个第一水平距离的差值与对应高度点的竖直高度的差值之间的比值获取斜坡的倾斜角度在上述角度阈值的范围内，则判定自移动设备可以通过该斜坡，若将根据所述第一水平距离与第二水平距离的差值与对应高度点的竖直高度的差值之间的比值获取斜坡的倾斜角度在上述角度范围外，则判定自移动设备300不可以通过该斜坡。

为了避免为获取不同高度点的第一水平距离的超声波信号相互干扰，用于检测第一水平距离d3的识别信号与用于检测第二水平距离d4的识别信号不在同一竖直平面内。

步骤S340，根据所述第一判断结果或第二判断结果，控制自移动设备的行走路径。

一般地，当上述第一判断结果、第二判断结果均判定自移动设备可通过前方物体，则控制自移动设备通过前方物体(斜坡)。若上述第一判断结果、第二判断结果其中一个判断自移动设备无法通过前方物体，则控制自移动设备转弯或停止前进以不通过前方物体。

以上所述自移动设备斜坡识别方法，可有效的识别自移动设备前方是否有斜坡，并在有斜坡时判断是否可以通过，可自动实现对斜坡的修剪。

如图8所示，本发明还提供了一种自移动设备300,所述自移动设备300包括斜坡识别系统400，所述斜坡识别系统400包括：

信号发射模块410，具有第一发射单元及第二发射单元，所述第一发射单元及第二发射单元分别发射识别信号以获取自移动设备在竖直方向上的至少两个不同高度点距离前方物体的第一水平距离及第二水平距离。

如图8所示，第一发射单元411及第二发射单元412可以是超声波发射单元，用于发射超声波信号；也可以使激光发射单元，用于发射激光信号，本发明在此不作限定。本实施例以超声波发射单元为例，第一发射单元411及第二发射单元412位于不同的高度。在自移动设备300向前行走的过程中，自移动设备300利用安装于自移动设备300的超声波发射模块410向前方发射超声波信号，并接收反射回的超声波信号。当自移动设备300遇到前方物体200时，自移动设备300利用超声波发射模块410内的安装与自移动设备的第一发射单元411及第二发射单元412向前方至少两个不同高度点发射超声波，并接收对应高度点发射会的超声波信号，得到不同高度点距离前方物体的第一水平距离d3及第二水平距离d4。如图7中所示自移动设备300上的高度点301及302。

斜坡判断模块420，通过分析第一水平距离与对应高度点的竖直高度之间的比值以及第二水平距离与对应高度点的竖直高度之间的比值是否相等。

通过上述对应高度点301及302获取的自移动设备300距离前方物体200的第一水平距离d3及第二水平距离d4，通过分析d3、d4与对应高度点的竖直高度L3、L4之间的位置关系，得出前方物体是否为斜坡。

具体地，上述斜坡判断模块420包括斜坡识别单元，该斜坡识别单元通过分析第一水平距离d3与对应高度点的竖直高度L3之间的比值以及第二水平距离d4与对应高度点竖直高度L4之间的比值是否相等，识别前方物体是否为斜坡，更详细的说，如果上述前方物体为斜坡，自移动设备在不同的高度点离斜坡的第一水平距离d3与对应高度点的竖直高度L3之间的比值以及第二水平距离d4与对应高度点的竖直高度L4之间的比值近似相等，自移动设备300便可根据上述每一水平距离d3及d4与对应高度点的比值是否近似相等，判定上述前方物体是否为斜坡。当然，考虑自移动设备的工作环境，因充分考虑上述第一水平距离d3与对应高度点L3的比值以及第二水平距离d4与对应高度点的竖直高度L4之间的比值的差值应允许存在一定的误差，当上述第一水平距离d3与对应高度点L3的比值以及第二水平距离d4与对应高度点的竖直高度L4之间的比值的差值在规定的某一误差范围内，均应认为上述前方物体为斜坡。

坡度识别模块430，通过根据所述第一水平距离与所述第二水平距离之间的差值与对应高度点的竖直高度的差值之间的比值获取斜坡的倾斜角度；并根据斜坡的倾斜角度得出自移动设备是否可以通过斜坡的第二判断结果。

上述斜坡判断模块所判断的结果为上述前方物体为斜坡，便可通过分析上述斜坡的坡度，得知自移动设备300是否可以通过斜坡200。具体地，根据所述第一水平距离d3与第二水平距离d4之间的差值与对应高度点的竖直高度L3、L4的差值之间的比值得出斜坡的倾斜角度。更详细的说，上述坡度识别模块430包括角度设定单元431、坡度分析单元432及坡度判断单元433。工作人员可通过角度设定单元431预先设定角度阈值，所设定的角度阈值为自移动设备300的可通过上述斜坡200的坡度范围，接着坡度分析单元432根据所述第一水平距离d3及第二水平距离d4之间的差值与对应高度点的竖直高度的L3、L4差值之间的比值，并根据三角函数的原理获取所述斜坡的倾斜角度，下一步坡度判断单元433将上述角度阈值与获取的斜坡的倾斜角度相对比，判断上述自移动设备是否可以通过上述斜坡。若将上述根据所述第一水平距离d3与第二水平距离d4的差值与对应高度点的竖直高度的L3、L4之间的差值之间的比值获取斜坡的倾斜角度在上述角度设定单元431所设定的角度阈值的范围内，则判定自移动设备可以通过该斜坡，若将根据所述第一水平距离d3与第二水平距离d4的差值与对应高度点的竖直高度的差值之间的比值获取斜坡的倾斜角度在上述角度范围外，则判定自移动设备不可以通过该斜坡。

为了避免为获取不同高度点的第一水平距离的超声波信号之间相互干扰，如图9所示，上述第一发射单元411及第二发射单元412不在与自移动设备300的移动方向相平行的同一竖直平面内，在最佳实施例中，第一发射单元411及第二发射单元412既不在与自移动设备300的移动方向相平行的同一竖直平面内，也不在与自移动设备300的移动方向相垂直的同一竖直平面内。第一发射单元411及第二发射单元412可同时发射识别信号也可相互切换工作以避免信号干扰。在最佳实施例中，第一发射单元411及第二发射单元412不同时工作，要相互切换以避免相互间的干扰，也就是说第一发射单元411工作时，第二发射单元412禁止工作，反之第二发射单元412工作时，第一发射单元411禁止工作。

控制模块440，用于根据所述第一判断结果或第二判断结果，控制自移动设备的行走路径。

一般地，当上述第一判断结果、第二判断结果均判定自移动设备可通过前方物体，则控制自移动设备通过前方物体(斜坡)。若上述第一判断结果、第二判断结果其中一个判断自移动设备无法通过前方物体，则控制自移动设备转弯或停止前进以不通过前方物体。

以上所述自移动设备300，可有效的识别自移动设备前方是否有斜坡，并在有斜坡时判断是否可以通过，可自动实现对斜坡的修剪。

在上述实施例中，所述信号发射模块均为既能发射识别信号又能接收识别信号，采用发射与接收一体的结构设置。在其他实施例中，也可以将发射识别信号与接收识别信号分开设置，将信号发射模块仅用于发射识别信号，在自移动设备100、300上增设接收识别信号的信号接收模块。在另一实施例中，增设的接收识别信号的信号接收模块也可以设置于自移动设备100、300以外的其他物体上。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (62)

1.一种能够自动识别前方物体的自移动设备，其特征在于：所述自移动设备包括信号发射模块、坡度判断模块、控制模块及宽度判断模块；

所述信号发射模块发射至少沿两个不同路径传播的识别信号；

所述坡度判断模块根据所述识别信号得出所述前方物体是否为斜坡的第一判断结果；

所述宽度判断模块根据所述识别信号获得所述前方物体的宽度，并根据所述前方物体的宽度得出所述自移动设备能否通过所述前方物体的第三判断结果；

所述控制模块根据所述第一判断结果及第三判断结果控制所述自移动设备的行走路径。

2.如权利要求1所述的自移动设备，其特征在于：所述坡度判断模块预设一个运算程序，所述自移动设备通过将所述识别信号的至少两个不同路径传播的参数输入所述运算程序得出所述前方物体是否为斜坡的第一判断结果。

3.如权利要求1所述的自移动设备，其特征在于：当所述第一判断结果为所述前方物体为预设角度范围内的斜坡时，所述控制模块控制所述自移动设备爬坡。

4.如权利要求1所述的自移动设备，其特征在于：所述识别信号包括斜坡识别信号，所述信号发射模块包括第一发射单元及第二发射单元，所述第一发射单元与所述第二发射单元分别发射两个沿不同路径传播的所述斜坡识别信号。

5.如权利要求4所述的自移动设备，其特征在于：所述第一发射单元与所述第二发射单元设置于高度不同的第一发射点与第二发射点。

6.如权利要求5所述的自移动设备，其特征在于：所述第一发射单元与所述第二发射单元分别沿水平方向发射所述斜坡识别信号以获得所述第一发射点与所述第二发射点距离所述前方物体对应点之间的第一水平距离及第二水平距离。

7.如权利要求6所述的自移动设备，其特征在于：所述第一发射点与所述第二反射点不在与所述自移动设备移动方向平行的同一竖直平面内。

8.如权利要求6所述的自移动设备，其特征在于：所述坡度判断模块通过所述第一水平距离与第二水平距离分别与对应的第一发射点的竖直高度与第二发射点的竖直高度之间的关系来判断所述前方物体是否为斜坡。

9.如权利要求8所述的自移动设备，其特征在于：所述坡度判断模块通过所述第一水平距离与第一发射点的竖直高度之间的比值，与第二水平距离与第二发射点的竖直高度之间的比值的对比来判断所述前方物体是否为斜坡。

10.如权利要求9所述的自移动设备，其特征在于：当所述第一发射点与所述前方物体的最前方均位于与所述自移动设备移动方向相垂直的同一竖直平面上时，通过所述坡度判断模块通过所述第一水平距离与第一发射点的竖直高度的比值，与第二水平距离与第二发射点的竖直高度的比值是否相等来判断所述前方物体是否为斜坡，当所述第一水平距离与第一发射点的竖直高度的比值，与第二水平距离与第二发射点的竖直高度的比值相等时，判定所述前方物体为斜坡。

11.如权利要求1所述的自移动设备，其特征在于：所述不同路径传播的识别信号沿与自移动设备移动方向呈不同角度的路径传播。

12.如权利要求11所述的自移动设备，其特征在于：所述信号发射模块包括发射所述识别信号的发射单元，所述不同路径传播的识别信号由同一所述发射单元发射。

13.如权利要求11所述的自移动设备，其特征在于：所述信号发射模块包括若干发射所述识别信号的发射单元，所述不同路径传播的识别信号由不同的发射单元发射。

14.如权利要求1所述的自移动设备，其特征在于：所述信号发射模块至少沿三个不同高度点发射所述识别信号。

15.如权利要求1所述的自移动设备，其特征在于：所述坡度判断模块包括斜坡判断模块及坡度识别模块，所述斜坡判断模块用于判断所述前方物体是否为斜坡，所述坡度识别模块用于判断所述斜坡的倾斜角度，并根据所述斜坡的倾斜角度得出所述自移动设备能否通过所述斜坡的第二判断结果，当所述第一判断结果为所述前方物体不是斜坡时，所述控制模块根据第一判断结果控制所述自移动设备的行走路径，而当所述第一判断结果为所述前方物体为斜坡时，所述控制模块根据所述第二判断结果控制所述自移动设备的行走路径。

16.如权利要求15所述的自移动设备，其特征在于：所述坡度识别模块包括角度设定单元、坡度分析单元及坡度判断单元，所述角度设定单元用于预先设定一个角度阈值，所述坡度分析单元用于判断所述斜坡的倾斜角度，所述坡度判断单元用于将所述角度阈值与所述斜坡的倾斜角度相对比，判定所述自移动设备是否可以通过前方物体。

17.如权利要求16所述的自移动设备，其特征在于：所述识别信号包括斜坡识别信号，所述信号发射模块包括第一发射单元及第二发射单元，所述第一发射单元与所述第二发射单元设置于高度不同的第一发射点与第二发射点，所述第一发射单元与所述第二发射单元分别沿水平方向发射所述斜坡识别信号以获得所述第一发射点与所述第二发射点距离所述前方物体对应点之间的第一水平距离及第二水平距离，所述坡度分析单元根据所述第二水平距离与第一水平距离的距离差与对应的第二发射点与第一发射点的竖直高度差之间的比值获取所述斜坡的倾斜角度。

18.如权利要求16所述的自移动设备，其特征在于：所述识别信号包括斜坡识别信号，所述信号发射模块包括第一发射单元，所述第一发射单元设置于第一发射点，所述第一发射单元沿水平方向发射所述斜坡识别信号以获得所述第一发射点距离所述前方物体对应点之间的第一水平距离，当所述第一发射点与所述前方物体的最前方均位于与所述自移动设备移动方向相垂直的同一竖直平面上时，所述坡度分析单元根据所述第一水平距离与对应第一发射点的竖直高度之间的比值获取所述斜坡的倾斜角度。

19.如权利要求1至18中任意一项所述的自移动设备，其特征在于：所述信号发射模块还接收所述识别信号。

20.如权利要求19所述的自移动设备，其特征在于：所述识别信号遇到所述前方物体时，所述识别信号被反射回所述自移动设备，所述信号发射模块接收所述反射回的所述识别信号。

21.如权利要求1至18中任意一项所述的自移动设备，其特征在于：所述自移动设备还包括一接收所述识别信号的信号接收模块。

22.如权利要求21所述的自移动设备，其特征在于：所述识别信号遇到所述前方物体时，所述识别信号被反射回所述自移动设备，所述信号接收模块接收所述反射回的所述识别信号。

23.如权利要求1至18中任意一项所述的自移动设备，其特征在于：所述信号发射模块为发射超声波信号的超声波发射模块，所述斜坡识别信号为超声波信号。

24.如权利要求1所述的自移动设备，其特征在于：所述识别信号还包括宽度识别信号，所述信号发射模块还发射至少沿两个不同路径传播的宽度识别信号，所述宽度判断模块根据所述宽度识别信号获得所述前方物体的宽度，并根据所述前方物体的宽度得出所述自移动设备能否通过所述前方物体的第三判断结果，所述控制模块根据所述第三判断结果控制所述自移动设备的行走路径。

25.如权利要求1所述的自移动设备，其特征在于：当所述第一判断结果为所述前方物体不是斜坡时，所述控制模块根据第一判断结果控制所述自移动设备的行走路径；当所述第一判断结果为所述前方物体为斜坡时，若无第二判断结果，则所述控制模块直接根据第三判断结果控制所述自移动设备的行走路径；当所述第一判断结果为所述前方物体为斜坡，且同时具有所述第二判断结果和所述第三判断结果时，仅当所述第二判断结果与所述第三判断结果同时判定所述自移动设备能通过所述斜坡时，所述控制模块才控制所述自移动设备爬坡，若所述第二判断结果与所述第三判断结果中一个或两个的判断结果为所述自移动设备不能通过所述斜坡，则所述控制模块控制所述自移动设备不通过所述斜坡。

26.如权利要求25所述的自移动设备，其特征在于：所述控制模块包括第一控制单元及第二控制单元，其中第一控制单元用于根据所述第一判断结果或第二判断结果控制所述自移动设备的行走路径，所述第二控制单元用于根据第三判断结果控制所述自移动设备的行走路径。

27.如权利要求24所述的自移动设备，其特征在于：所述信号发射模块沿不同的水平位置发射所述宽度识别信号。

28.如权利要求27所述的自移动设备，其特征在于：所述信号发射模块沿同一高度发射所述宽度识别信号。

29.如权利要求24所述的自移动设备，其特征在于：所述信号发射模块还接收所述宽度识别信号。

30.如权利要求24所述的自移动设备，其特征在于：所述自移动设备还包括接收所述宽度识别信号的信号接收模块。

31.如权利要求24所述的自移动设备，其特征在于：所述信号发射模块为发射超声波信号的超声波发射模块，所述宽度识别信号为超声波信号。

32.如权利要求1所述的自移动设备，其特征在于：所述宽度判断模块通过判断所述前方物体的宽度是否小于自移动设备自身宽度来判定自移动设备能否通过前方物体，当所述前方物体的宽度小于自移动设备自身宽度时，则判定所述自移动设备无法通过前方物体。

33.一种自移动设备自动识别前方物体的方法，其特征在于：所述自动识别前方物体的方法包括如下步骤：

步骤1)：提供一信号发射模块，所述信号发射模块发射至少沿两个不同路径传播的识别信号；

步骤2)：提供一坡度判断模块，所述坡度判断模块根据所述识别信号得出所述前方物体是否为斜坡的第一判断结果；

步骤3)：提供一控制模块，所述控制模块通过所述第一判断结果控制所述自移动设备的行走路径；

步骤4)：提供一宽度判断模块，所述宽度判断模块根据所述识别信号获得所述斜坡的宽度，并根据所述斜坡的宽度判断所述自移动设备能否通过所述斜坡的第三判断结果；

所述控制模块根据所述第三判断结果控制所述自移动设备的行走路径。

34.如权利要求33所述的自动识别前方物体的方法，其特征在于：在步骤2)中，所述坡度判断模块预设一个运算程序，所述自移动设备通过将所述识别信号的至少两个不同路径传播的参数输入所述运算程序得出所述前方物体是否为斜坡的第一判断结果。

35.如权利要求33所述的自动识别前方物体的方法，其特征在于：在步骤3)中，当所述第一判断结果为所述前方物体为预设角度范围内的斜坡时，所述控制模块控制所述自移动设备爬坡。

36.如权利要求33所述的自动识别前方物体的方法，其特征在于：在步骤1)中，所述识别信号包括斜坡识别信号，所述斜坡识别信号分别沿不同高度的路径传播。

37.如权利要求36所述的自动识别前方物体的方法，其特征在于：所述斜坡识别信号均沿水平方向传播以获得至少两个不同高度点距离所述前方物体的第一水平距离及第二水平距离。

38.如权利要求37所述的自动识别前方物体的方法，其特征在于：所述斜坡识别信号不在与所述自移动设备移动方向平行的同一竖直平面传播。

39.如权利要求37所述的自动识别前方物体的方法，其特征在于：在步骤2)中，通过所述第一水平距离及第二水平距离分别与对应高度点的竖直高度之间的关系来判断所述前方物体是否为斜坡。

40.如权利要求39所述的自动识别前方物体的方法，其特征在于：通过所述第一水平距离与其对应高度点的竖直高度的比值，与第二水平距离与其对应高度点的竖直高度的比值的对比来判断所述前方物体是否为斜坡。

41.如权利要求40所述的自动识别前方物体的方法，其特征在于：当所述第一水平距离所对应的高度点与所述前方物体最前方均位于与所述自移动设备移动方向相垂直的同一竖直平面上时，通过所述第一水平距离与其对应高度点的竖直高度的比值，与所述第二水平距离与其对应高度点的竖直高度的比值是否相等来判断所述前方物体是否为斜坡，当所述比值相等时，判定所述前方物体为斜坡。

42.如权利要求33所述的自动识别前方物体的方法，其特征在于：所述不同路径传播的识别信号沿与自移动设备移动方向呈不同角度的路径传播。

43.如权利要求42所述的自动识别前方物体的方法，其特征在于：所述信号发射模块包括发射所述识别信号的发射单元，所述不同路径传播的识别信号由同一所述发射单元发射。

44.如权利要求42所述的自动识别前方物体的方法，其特征在于：所述信号发射模块包括若干发射所述识别信号的发射单元，所述不同路径传播的识别信号由不同的发射单元发射。

45.如权利要求33所述的自动识别前方物体的方法，其特征在于：在步骤1)中，所述识别信号至少沿三个不同高度点发射。

46.如权利要求33所述的自动识别前方物体的方法，其特征在于：当步骤2)中的第一判断结果判定所述前方物体不是斜坡时，在步骤3)中根据第一判断结果控制所述自移动设备的行走路径；当步骤2)中的第一判断结果判定所述前方物体为斜坡时，则进一步判定所述斜坡的倾斜角度，并根据所述斜坡的倾斜角度得出所述自移动设备能否通过所述斜坡的第二判断结果，且在步骤3)中根据第二判断结果控制所述自移动设备的行走路径。

47.如权利要求46所述的自动识别前方物体的方法，其特征在于：在步骤2)中，判断所述自移动设备能否通过所述斜坡的方法包括如下步骤：

预先设定一个角度阈值；

判断所述斜坡的倾斜角度；

将所述斜坡的倾斜角度与角度阈值相对比得出所述第二判断结果。

48.如权利要求47所述的自动识别前方物体的方法，其特征在于：在步骤1)中，所述斜坡识别信号分别沿不同高度的水平方向传播以获得至少两个不同高度点距离所述斜坡的第一水平距离及第二水平距离；在步骤2)中判断所述斜坡的倾斜角度的方法包括根据所述第二水平距离与所述第一水平距离与其对应不同高度点的竖直高度差的比值来判断。

49.如权利要求47所述的自动识别前方物体的方法，其特征在于：在步骤1)中，所述斜坡识别信号至少一个沿水平方向传播以获得至少一个高度点距离所述斜坡的第一水平距离；当所述高度点与所述斜坡最前方位于与所述自移动设备移动方向相垂直的同一竖直平面上时，在步骤2)中判断所述斜坡的倾斜角度的方法包括根据所述第一水平距离与其对应高度点的竖直高度的比值来判断。

50.如权利要求33至49中任意一项所述的自动识别前方物体的方法，其特征在于：在步骤1)中，所述信号发射模块发射至少沿两个不同路径传播的识别信号且接收所述识别信号。

51.如权利要求50所述的自动识别前方物体的方法，其特征在于：所述识别信号遇到所述前方物体时，所述识别信号被反射回所述自移动设备，在步骤1)中，所述信号发射模块发射至少沿两个不同路径传播的识别信号且接收反射回的所述识别信号。

52.如权利要求33至49中任意一项所述的自动识别前方物体的方法，其特征在于：在步骤1)中，还提供一信号接收模块，所述信号接收模块接收所述斜坡识别信号。

53.如权利要求52所述的自动识别前方物体的方法，其特征在于：所述识别信号遇到所述前方物体时，所述识别信号被反射回所述自移动设备，在步骤1) 中，所述信号接收模块发射至少沿两个不同路径传播的识别信号且接收反射回的所述识别信号。

54.如权利要求33至49中任意一项所述的自动识别前方物体的方法，其特征在于：所述斜坡识别信号为超声波信号。

55.如权利要求33所述的自动识别前方物体的方法，其特征在于：在步骤4)中的提供一宽度判断模块的步骤中，所述识别信号还包括宽度识别信号，所述信号发射模块还发射至少沿两个不同路径传播的所述宽度识别信号，所述宽度判断模块根据所述宽度识别信号获得所述斜坡的宽度，并根据所述斜坡的宽度判断所述自移动设备能否通过所述斜坡的第三判断结果。

56.如权利要求33所述的自动识别前方物体的方法，其特征在于：若无第二判断结果，则直接按照第三判断结果控制所述自移动设备的行走路径；当同时具有第二判断结果和第三判断结果时，仅当第二判断结果与所述第三判断结果同时判定所述自移动设备能通过所述斜坡时，才控制所述自移动设备爬坡；当同时具有第二判断结果和第三判断结果时，若所述第二判断结果与所述第三判断结果中一个或两个的判断结果为所述自移动设备不能通过所述斜坡，则控制所述自移动设备不通过所述斜坡。

57.如权利要求55所述的自动识别前方物体的方法，其特征在于：在步骤4)中的发射宽度识别信号的步骤中，沿不同的水平位置发射的所述宽度识别信号。

58.如权利要求57所述的自动识别前方物体的方法，其特征在于：沿同一高度发射所述宽度识别信号。

59.如权利要求55所述的自动识别前方物体的方法，其特征在于：在步骤4)中的发射宽度识别信号的步骤中，所述另一信号发射模块发射至少沿两个不同路径传播的宽度识别信号且接收所述宽度识别信号。

60.如权利要求55所述的自动识别前方物体的方法，其特征在于：在步骤4)中的发射宽度识别信号的步骤中，还提供一信号接收模块，所述信号接收模块接收所述宽度识别信号。

61.如权利要求55所述的自动识别前方物体的方法，其特征在于：在步骤4)中的发射宽度识别信号的步骤中，所述宽度识别信号为超声波信号。

62.如权利要求33所述的自动识别前方物体的方法，其特征在于：判断所述自移动设备能否通过所述斜坡的方法包括根据判断所述斜坡的宽度是否小于所述自移动设备自身宽度来判断，当所述斜坡的宽度小于所述自移动设备自身宽度时，则判定所述自移动设备无法通过斜坡。

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