CN108762246A - 用于移动机器人的障碍判断方法、存储介质及移动机器人 - Google Patents
用于移动机器人的障碍判断方法、存储介质及移动机器人 Download PDFInfo
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Abstract
本发明揭示了用于一种移动机器人的障碍判断方法，其特征在于，所述方法包括步骤：S101:将移动机器人的行走路径分割成至少两个动作，并为每个动作设置对应的预定完成时间；S102:移动机器人以某一动作行走；S103:检测移动机器人当前动作的持续时间是否达到对应的预定完成时间，若是，则进入步骤S104；若否，则继续以当前动作行走；S104:移动机器人以另一动作行走，然后返回至步骤S103；S105:重复步骤S103至S104直到移动机器人完成行走路径规划。本发明还提供了一种存储介质和移动机器人。本发明可提高移动机器人障碍判断的准确性。
Description
技术领域
本发明涉及移动机器人领域，特别是一种用于移动机器人的障碍判断方法、存储介质及移动机器人。
背景技术
当前擦窗机器人采用前后挡机械开关对边框或障碍物进行检测，该方法在机械开关失效或行走环境比较复杂的情况下，机械开关未触发，控制系统未检测到边框或障碍，导致机器人顶死或卡死不动，严重影响机器人的行走路径和导航规划。比如，当擦窗机器人在前进时候遇到障碍物时，正常情况下应该后退，但是由于感应器的故障没有接收到遇障信息，从而继续前进造成机器人被卡死，擦窗行程无法正常进行下去。
发明内容
为解决背景技术中的技术问题，本发明所采用的技术方案如下：
本发明提供了一种用于移动机器人的障碍判断方法，所述方法包括步骤：
S101:将移动机器人的行走路径分割成至少两个动作，并为每个动作设置对应的预定完成时间；
S102:移动机器人以某一动作行走；
S103:检测移动机器人当前动作的持续时间是否达到对应的预定完成时间，若是，则进入步骤S104；若否，则继续以当前动作行走；
S104:移动机器人以另一动作行走，然后返回至步骤S103；
S105:重复步骤S103至S104直到移动机器人完成行走路径规划。
优选地，在步骤S103之前或之后还包括如下步骤，S103’：检测移动机器人是否遇到障碍，若是，移动机器人直接以另一动作行走；若否，移动机器人继续以当前动作行走。
优选地，所述的障碍检测方法包括障碍开关检测、轮组电流检测或红外线障碍检测。
优选地，所述移动机器人以预设时间间隔检测是否遇障。
优选地，所述动作包括直线行走、靠边行走、以预设角度拐弯和以预设弧度曲线行走。
优选地，在步骤S104中，所述的另一动作为以与当前动作相反的方向行走预设距离。
优选地，所述的预设距离为2cm。
本发明还提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现任意一项所述的移动机器人障碍判断方法的步骤。
本发明还提供了一种移动机器人，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现任意一项所述的移动机器人障碍判断方法的步骤。
优选的，所述移动机器人为擦窗机器人、扫地机器人或除草机器人。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明提供的方法、存储介质及机器人可以实现机器人行走动作的实时有效判断，提高机器人障碍判断的准确性，并可以降低机器人的结构制作难度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的方法流程示意图；
图2为本发明提供的移动机器人无障碍时正常运动的路线图；
图3为本发明提供的移动机器人遇到障碍时正常检测到障碍时的路线图；
图4为本发明提供的移动机器人遇到障碍时未正常检测到障碍时的路线图。
具体实施方式
下面将结合附图和具体实施例对本发明技术方案进行清楚、完整地描述，显然，这里所描述的实施例仅仅是发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明描述的具体实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明权利要求所限定的保护范围内。
图1为本发明提供的方法流程示意图，结合图1对本发明提供的方法进行具体阐述。
本发明提供了一种移动机器人障碍判断方法，所述方法步骤包括：
S101:将移动机器人的行走路径分割成至少两个动作，并为每个动作设置对应的预定完成时间；
S102:移动机器人以某一动作行走；
S103:检测移动机器人当前动作的持续时间是否达到对应的预定完成时间，若是，则进入步骤S104；若否，则继续以当前动作行走；
S104:移动机器人以另一动作行走，然后返回至步骤S103；
S105:重复步骤S103至S104直到移动机器人完成行走路径规划。
其中，在步骤S103之前或之后还包括如下步骤，S103’：检测移动机器人是否遇到障碍，若是，移动机器人直接以另一动作行走；若否，移动机器人继续以当前动作行走。
另外地，所述的障碍检测方法包括障碍开关检测、轮组电流检测或红外线障碍检测。其中，所述移动机器人以预设时间间隔检测是否遇障，也即，移动机器人每隔一定时间间隔进行一次遇障判断检测。
具体地，所述动作包括直线行走、靠边行走、以预设角度拐弯和以预设弧度曲线行走。
进一步的，在步骤S104中，所述的另一动作为以与当前动作相反的方向行走预设距离，其中，所述的预设距离为2cm。
下面以擦窗机器人障碍判断的工作流程对上述方法进行详细阐述。
首先，将擦窗机器人放置于玻璃上任意位置，擦窗机器人自动以玻璃为清扫对象做行走路线规划，并将其至少分割为两个动作，比如长短直线行走、左右靠边行走、不同角度拐弯、不同弧度曲线行走中任意两个动作。为方便描述，可以选择两个动作分别为：“前进”和“向右转”。
同时对“前进”和“向右转”这两个动作设置预定完成时间，其中，完成时间为完成对应动作所需要的最大时间长，比如完成一次前进需要1mi n，则对应的完成时间为1mi n(当遇到障碍时机器人会提前结束前进动作，此时的前进动作所需要的时间显然小于1min，所以将前进动作的完成时间定义为完成整个前进动作所需要的最大时间长)。
接着擦窗机器人在玻璃上按照运动路线采用“前进”动作正常前进，并在行走中判断是否触发了机器人遇障开关(也可以采用轮组电流检测或红外线障碍检测)；若擦窗机器人检测到遇障开关接收到触发，则立刻将擦窗机器人的当前“前进”动作转换为另一动作，也即“向右转”。
若擦窗机器人没有检测到遇障开关接收到触发，则保持擦窗机器人以前进动作继续运动，并判断“前进”动作的持续时间与其所需的完成时间的大小关系。若持续时间大于等于完成时间，则表明“前进”动作已经运行完毕需要结束，机器人直接转换为“向右转”的动作；若持续时间小于完成时间，则表明“前进”动作还未完成，需要继续保持“前进”动作直至此动作的持续时间等于完成时间，然后机器人以与当前动作相反的方向运动预设距离后，并继续上述遇障开关是否遇障的判断。也即，擦窗机器人在前进动作完成后先后退一定距离后，再向右转。
在本实施例中，所述遇障开关以预设时间间隔检测所述机器人是否遇障，其中预设时间间隔为1ms，也即遇障开关每1ms检测一次机器人是否遇障；机器人以后退动作行走的预设距离设置为2cm，也即先后退2cm后再向右转。
由于上述操作方法及各逻辑判断需要采用软件进行控制，所以一般而言，在实际工作中，工程师将上述移动机器人障碍判断方法采用计算机语言汇编于存储介质(比如集成芯片、单片机或者PLC控制器)中，在机器人运行过程中，针对不同的条件进行适当的逻辑判断和调用合适的汇编语言，从而采用合适的方式对移动机器人进行控制。
图2为移动机器人无障碍时正常运动的路线图，其中，机器人202沿着运动路线203正常运动，也即以前进动作204和右转90°后前进动作205形成运动路线203在运动区域内正常运动。
图3为移动机器人遇到障碍时正常检测到障碍时的路线图，结合图2所示，运动区域内有一个障碍物201，机器人202按照预设置的前进动作204运动，当碰到障碍物201时，机器人202上的遇障开关与障碍物201相互作用，当遇障开关正常工作时可以接收到障碍物201的触发信息，机器人202直接进入到前进动作204的下一个动作也即以右转90°前进动作205从而继续运动，机器人202的运动轨迹形成第一避障运动路线303。
图4为移动机器人遇到障碍时未正常检测到障碍时的路线图，结合图2所示，运动区域内有一个障碍物201，机器人202按照预设置的前进动作204运动，当遇到障碍物201时，机器人202上的遇障开关与障碍物201相互作用，当遇障开关故障时无法接收到障碍物201的触发信息，此时机器人202可以判断前进动作204的持续时间与其预设置的完成时间的大小关系。当持续时间大于等于完成时间时，说明前进动作204的持续时间满足预设置的完成时间，此时机器人202直接以右转90°前进动作205运动，机器人202的运动轨迹为图3所示的第一避障运动路线303。当持续时间小于完成时间时，说明前进动作204的持续时间还不满足预设置的完成时间，需要继续以前进动作204运动直至持续时间等于完成时间，然后机器人202以与前进动作204相反方向的运动方向运动预设距离，也即后退一定距离后，再以右转90°前进动作205进行运动，同时也进行判断是否遇障，并循环进入上述的障碍判断方法，此时，机器人202的运动轨迹为图4所示的第二避障运动路线403。
在本实施例中，所述移动机器人202包括擦窗机器人、扫地机器人或除草机器人。
以上所揭露的仅为本发明技术方案的实施例而已，不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
Claims (10)
1.一种用于移动机器人的障碍判断方法，其特征在于，所述方法包括步骤：
S101:将移动机器人的行走路径分割成至少两个动作，并为每个动作设置对应的预定完成时间；
S102:移动机器人以某一动作行走；
S103:检测移动机器人当前动作的持续时间是否达到对应的预定完成时间，若是，则进入步骤S104；若否，则继续以当前动作行走；
S104:移动机器人以另一动作行走，然后返回至步骤S103；
S105:重复步骤S103至S104直到移动机器人完成行走路径规划。
2.根据权利要求1所述的用于移动机器人的障碍判断方法，其特征在于，在步骤S103之前或之后还包括如下步骤，S103’：检测移动机器人是否遇到障碍，若是，移动机器人直接以另一动作行走；若否，移动机器人继续以当前动作行走。
3.根据权利要求2所述的用于移动机器人的障碍判断方法，其特征在于，所述的障碍检测方法包括障碍开关检测、轮组电流检测或红外线障碍检测。
4.根据权利要求2所述的用于移动机器人的障碍判断方法，其特征在于，所述移动机器人以预设时间间隔检测是否遇障。
5.根据权利要求1所述的用于移动机器人的障碍判断方法，其特征在于，所述动作包括直线行走、靠边行走、以预设角度拐弯和以预设弧度曲线行走。
6.根据权利要求1所述的用于移动机器人的障碍判断方法，其特征在于，在步骤S104中，所述的另一动作为以与当前动作相反的方向行走预设距离。
7.根据权利要求6所述的用于移动机器人的障碍判断方法，其特征在于，所述的预设距离为2cm。
8.一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任意一项所述的移动机器人障碍判断方法的步骤。
9.一种移动机器人，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任意一项所述的移动机器人障碍判断方法的步骤。
10.根据权利要求9所述的移动机器人，其特征在于，所述移动机器人为擦窗机器人、扫地机器人或除草机器人。
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