CN108873900B - 一种机器人行走时越过障碍物的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机器人行走时越过障碍物的方法、系统及机器人。机器人行走时越过障碍物的方法包括：在机器人行走过程中，通过第一探测装置探测是否具有第一非正常信号和/或通过第二探测装置探测是否具有第二非正常信号；当仅第一探测装置具有第一非正常信号时，通过第一探测装置探测疑似障碍获取第一疑似障碍信息，并将第一疑似障碍信息与第一翻越距离值和/或第一粗糙面阈值进行比对判断该疑似障碍的障碍种类；当第二探测装置具有第二非正常信号时，判断该疑似障碍种类。本申请的机器人行走时越过障碍物的方法通过对障碍物的探测与分析相对于现有技术，能够识别更多的障碍物种类，并根据种类进行更多的应对。

Description

一种机器人行走时越过障碍物的方法

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，特别是涉及一种机器人行走时越过障碍物的方法、一种机器人行走时越过障碍物系统以及一种机器人。

背景技术

对于勘探机器人而言，准确识别障碍种类以及避障的实现是其最关键的两个部分。机器人自动避障在某种程度上可以看作是机器人规划路线功能的一种特例，它对产品的实时性和成功率(可靠性)的要求更高。

目前对于机器人周围环境障碍物的探测多利用红外传感器，实现的是对某一确定高度的二维的探测，此方法存在的明显缺陷是，机器人缺少对低于探测高度的障碍物或沟壑等信息的判断；且机器人能够判断的障碍物种类较少，遇到较为复杂的障碍信息时，机器人无法做出相应的判断。

因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供机器人行走时越过障碍物的方法来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。

为实现上述目的，本发明提供一种机器人行走时越过障碍物的方法，机器人在地面行走时的第一探测装置探测方向为前方向、机器人在地面行走时与前方向相反的方向为后方向、机器人在地面行走时与地面平行且与所述前方向垂直的方向为左方向或右方向、机器人在地面行走时的与前方向垂直且与左方向垂直的方向为上方向或下方向；

机器人的第一探测装置与疑似障碍在前方向的距离为第一探测距离；

机器人在地面行走时，第二探测装置的探测方向为朝向行走的地面设置，该方向为所述下方向，所述第二探测装置与疑似障碍在下方向的距离为第二探测距离；其特征在于，所述机器人行走时越过障碍物的方法包括：

预设第一探测距离值、第一翻越距离值、预设第一粗糙面阈值、第一跨越距离值、第二翻越距离值、第一间距值、第二探测距离值、第一预定运动轨迹；

在机器人行走过程中，通过第一探测装置探测机器人在所述第一探测距离值内探测在前方向上是否具有第一非正常信号和/或通过第二探测装置探测在第二探测距离值内下方向是否具有第二非正常信号；

当仅第一探测装置具有第一非正常信号时，机器人停止行走，机器人在前方向上遇到疑似障碍，通过第一探测装置探测疑似障碍获取第一疑似障碍信息，并将第一疑似障碍信息与第一翻越距离值和/或第一粗糙面阈值进行比对判断该疑似障碍的障碍种类，若该疑似障碍的种类为第一可翻越且需要翻越障碍，则使机器人进行第一翻越动作，从而翻越该障碍；

当仅第二探测装置具有第二非正常信号时，机器人停止行走，机器人在下方向遇到疑似障碍，通过第一探测装置与第二探测装置配合探测获取第二疑似障碍信息，并将第二疑似障碍信息与第一跨越距离值、第二翻越距离值、第一预定运动轨迹以及第一间距值中的一个或者多个结合进行比对判断该疑似障碍种类；

若该疑似障碍的种类为第一可跨越且需要跨越障碍，则使机器人进行第一跨越动作，从而跨越该障碍；

若该疑似障碍的种类为第二可翻越且需要翻越障碍，则使机器人进行第二翻越动作，从而翻越该障碍。

优选地，所述机器人行走时越过障碍物的方法进一步包括：

当仅第一探测装置具有第一非正常信号时，机器人停止行走，通过第一探测装置探测疑似障碍获取第一疑似障碍信息，机器人在前方向上遇到疑似障碍，通过第一探测装置探测疑似障碍，并将第一疑似障碍信息与第一翻越距离值和/或第一粗糙面阈值进行比对判断该疑似障碍的障碍种类，若该疑似障碍的种类为斜坡障碍时，使机器人继续行走过该斜坡障碍或使机器人改变行走路径；

当仅第一探测装置具有第一非正常信号时，机器人停止行走，机器人在前方向上遇到疑似障碍，通过第一探测装置探测疑似障碍，通过第一探测装置探测疑似障碍获取第一疑似障碍信息，并将第一疑似障碍信息与第一翻越距离值和/或第一粗糙面阈值进行比对判断该疑似障碍的障碍种类，若该疑似障碍的种类为不可越障碍时，使机器人改变行走路径。

优选地，所述当仅第一探测装置具有第一非正常信号时，机器人停止行走，机器人在前方向上遇到疑似障碍，通过第一探测装置探测疑似障碍，通过第一探测装置探测疑似障碍获取第一疑似障碍信息，并将第一疑似障碍信息与第一翻越距离值和/或第一粗糙面阈值进行比对判断该疑似障碍的障碍种类具体为：

使第一探测装置自探测到非正常信号的位置处向上方向做直线运动，并且向上方向运动过程中，以每隔预定距离探测一次的方式向前方向进行探测从而获取信号，并判断每次获得的信号是否为第一非正常信号，若是，则继续探测直至判断为否或达到第一探测装置的最大运动距离；若否，则自获取的第一次第一非正常信号至最后一次获取的第一非正常信号之间的第一探测装置所运动的距离为疑似障碍在上方向的测量尺寸以及在探测测量尺寸的同时，第一探测装置能够在每次获得信号时获取第一探测装置与疑似障碍在前方向的距离值为第一疑似障碍信息；

当探测到的疑似障碍在上方向的测量尺寸小于或等于所述第一翻越距离值且第一探测装置与疑似障碍在前方向的距离值不变或具有不连续的变化且每次变化值小于第一粗糙面阈值时，则判断该疑似障碍种类为可跨越且需要跨越障碍；

当第一探测装置在运动过程中，以每隔预定距离探测一次的方式进行探测时，每次探测到的第一探测装置与疑似障碍在前方向的距离值均有变化，该变化为连续变化且每两次相邻的变化的差值小于预设第一粗糙面阈值时，则判断该疑似障碍种类为斜坡障碍；

当探测到的疑似障碍的测量尺寸大于所述第一翻越距离值或达到第一探测装置的最大运动距离时，则判断该疑似障碍种类为不可越障碍。

优选地，所述机器人行走时越过障碍物的方法进一步包括：

当仅第二探测装置探测在下方向具有第二非正常信号时，机器人停止行走，机器人在下方向遇到疑似障碍，通过第一探测装置与第二探测装置配合探测从而获取第二疑似障碍信息，并将第二疑似障碍信息与第一跨越距离值、第二翻越距离值以及第一间距值中的一个或者多个结合进行比对判断该疑似障碍种类，若该疑似障碍的种类为可行走障碍时，则使机器人继续行走从而走过该可行走障碍或使机器人改变行走路径；

当仅第二探测装置探测在下方向具有第二非正常信号时，机器人停止行走，机器人在下方向遇到疑似障碍，通过第一探测装置与第二探测装置配合探测从而获取第二疑似障碍信息，并将第二疑似障碍信息与第一跨越距离值、第二翻越距离值以及第一间距值中的一个或者多个结合进行比对判断该疑似障碍种类，若该疑似障碍的种类为不可通过障碍时，使机器人改变行走路径。

优选地，机器人在停止行走时第一探测装置所在位置为第一位置，所述第二疑似障碍信息包括第一探测装置在所述第一位置处探测在下方向是否具有第一非正常信号、使第一探测装置自第一位置向所述第二探测装置方向以第一预定运动轨迹运动，并判断是否能够行走完该第一预定运动轨迹、使第一探测装置在行走完该运动轨迹后以行走完该运动轨迹时所在位置向下方向探测，从而获取此时第一探测装置是否具有第一非正常信号、使第一探测装置自第一位置向所述第二探测装置方向以第二预定运动轨迹运动，并使第一探测装置在运动过程中以每隔预定距离探测一次的方式向下方向进行探测从而获取信号中的一个或多个；

当仅第二探测装置探测在下方向具有第二非正常信号时，机器人停止行走，机器人在下方向遇到疑似障碍，通过第一探测装置与第二探测装置配合探测获取第二疑似障碍信息，并将第二疑似障碍信息与第一跨越距离值、第二翻越距离值以及第一间距值中的一个或者多个结合进行比对判断该疑似障碍种类具体为：

使第一探测装置在所述第一位置处探测在下方向是否具有第一非正常信号，若无，使第一探测装置自第一位置向所述第二探测装置方向以第一预定运动轨迹运动，并判断是否能够行走完该第一预定运动轨迹，若否，则判断该障碍为不可通过障碍；

机器人在停止行走时第一探测装置所在位置为第一位置，使第一探测装置在所述第一位置处探测在下方向是否具有第一非正常信号，若无，则使第一探测装置自第一位置向所述第二探测装置以第一预定运动轨迹运动，并判断是否能够行走完该运动轨迹，若能够行走完该运动轨迹，则使第一探测装置在行走完该运动轨迹后以行走完该运动轨迹时所在位置向下方向探测，从而获取此时第一探测装置是否具有第一非正常信号，若有，则判断该障碍为不可通过障碍；若否，则判断该障碍为可翻越且需要翻越障碍；

机器人在停止行走时第一探测装置所在位置为第一位置，使第一探测装置在所述第一位置处探测在下方向是否具有第一非正常信号，若有，则使第一探测装置自第一位置向所述第二探测装置方向以第二预定运动轨迹运动，并使第一探测装置在运动过程中以每隔预定距离探测一次的方式向下方向进行探测从而获取信号，并判断每次获得的信号是否为第一正常信号，若获得的信号均为第一正常信号，则判断该疑似障碍为可行走障碍；若获得的信号中仅有一个第一不正常信号，则判断该疑似障碍为可行走障碍；若获得的信号中有两个以上第一不正常信号，则判断该疑似障碍为可跨越且需要跨越障碍。

优选地，当第一探测装置具有第一非正常信号且第二探测装置具有第二非正常信号时，使机器人改变行走路径。

本申请还提供了一种机器人行走时越过障碍物系统，所述机器人行走时越过障碍物系统包括：

预设模块，所述预设模块用于预设第一探测距离值、第一翻越距离值、预设第一粗糙面阈值、第一跨越距离值、第二翻越距离值、第一间距值、第二探测距离值、第一运动轨迹；

第一探测装置，所述第一探测装置用于探测疑似障碍并生成第一信号，所述第一信号包括第一正常信号以及第一非正常信号；

第二探测装置，所述第二探测装置用于探测第二信号，所述第二信号包括第二正常信号以及第二非正常信号；

第一疑似障碍信息生成模块，所述第一疑似障碍信息生成模块用于生成第一疑似障碍信息；

第二疑似障碍信息生成模块，所述第二疑似障碍信息生成模块用于生成第二疑似障碍信息；

信号接收模块，所述信号接收模块用于获取第一疑似障碍信息以及第二疑似障碍信息；

判断模块，所述判断模块用于接收所述信号接收模块传递的第一疑似障碍信息以及第二疑似障碍信息，并将第一疑似障碍信息与第一翻越距离值和/或第一粗糙面阈值进行比对判断该疑似障碍的障碍种类；以及并将第二疑似障碍信息与第一跨越距离值、第二翻越距离值、第一预定运动轨迹以及第一间距值中的一个或者多个结合进行比对判断该疑似障碍种类；

动作命令模块，所述动作命令模块用于根据所述判断模块所传递的疑似障碍种类向机器人发送执行命令，所述执行命令包括第一翻越动作的命令、第一跨越动作的命令或第二翻越动作的命令；

探测装置位置变化命令模块，所述传感器位置变化命令模块用于向机器人发送第一探测装置位置改变信号。

本申请还提供了一种机器人，其特征在于，用于进行如上所述的机器人行走时越过障碍物的方法，所述机器人包括：

机器人行走时越过障碍物系统，所述机器人行走时越过障碍物系统为如上所述的机器人行走时越过障碍物系统；

机器人本体，所述机器人行走时越过障碍物系统至少部分设置在所述机器人本体上，所述机器人本体上设置有行走装置，所述行走装置能够使机器人以第一行走方式行走；

第一运动支腿，所述第一运动支腿安装在所述机器人本体上，所述机器人行走时越过障碍物系统中的第一探测装置以及第二探测装置安装在所述第一运动支腿上；

第一运动驱动组件，所述第一运动驱动组件与所述第一运动支腿连接，所述运动驱动组件能够驱动所述第一运动支腿运动；

第二运动支腿，所述第二运动支腿安装在所述机器人本体上；

第二运动驱动组件，所述第二运动驱动组件，所述第二运动驱动组件与所述第二运动支腿连接，所述第二运动驱动组件能够驱动所述第二运动支腿运动；

总控制器，所述总控制器分别与第一运动驱动组件、第二运动驱动组件、动作命令模块以及探测装置位置变化命令模块连接，其中，

所述探测装置位置变化命令模块用于将第一探测装置位置改变信号传递给所述总控制器；

所述动作命令模块用于将第一翻越动作的命令、第一跨越动作的命令或第二翻越动作的命令中的一个传递给所述总控制器；

所述总控制器用于根据所收到的信号控制所述第一运动驱动组件和/或所述第二运动驱动组件工作，从而驱动第一运动支腿和/或第二运动支腿运动；

所述第一运动支腿运动和/或所述第二运动支腿运动，从而使所述机器人进行第一翻越动作、第一跨越动作、第二翻越动作或改变所述第二探测装置位置中的一种。

优选地，所述第一运动驱动组件包括第一舵机、第二舵机以及第三舵机；

所述第一运动支腿包括第一运动支腿第一段、第一运动支腿第二段、第一运动支腿第三段；

所述第一舵机设置在机器人本体上；

所述第一运动支腿第一段与所述第一舵机的输出端连接，且能够绕所述第一舵机的输出端旋转；

所述第二舵机设置在所述第一运动支腿第一段上；

所述第一运动支腿第二段与所述第二舵机的输出端连接，所述第一运动支腿第二段能够绕所述第二舵机的输出端旋转；

所述第三舵机设置在所述第一运动支腿第二段上；

所述第一运动支腿第三段与所述第二舵机的输出端连接，所述第一运动支腿第三段能够绕所述第三舵机的输出端旋转；

所述第二探测装置安装在所述第一运动支腿第三段上；所述第一探测装置安装在所述机器人本体上；

所述第二运动驱动组件包括第四舵机、第五舵机；

所述第二运动支腿包括第二运动支腿第一段、第二运动支腿第二段；

所述第四舵机安装在所述机器人本体上；

所述第二运动支腿第一段与所述第四舵机的输出端连接，所述第二运动支腿第一段能够相对所述第四舵机的输出端旋转；

所述第五舵机安装在所述第二运动支腿第一段上；

所述第二运动支腿第二段与所述第五舵机的输出端连接，所述第二运动支腿第二段能够相对所述第四舵机的输出端旋转；

第一滑轮组，所述第一滑轮组安装在所述第一运动支腿第三段上；

第二滑轮组，所述第二滑轮组安装在所述第二运动支腿第二段上；其中，

所述第一滑轮组以及所述第二滑轮组配合，从而能够使所述机器人以第二行走方式行走。

本申请的机器人行走时越过障碍物的方法通过对障碍物的探测与分析，将障碍物分成第一可翻越且需要翻越障碍、第一可跨越且需要跨越障碍以及第二可翻越且需要翻越障碍，并根据障碍物的种类行进相应的动作，相对于现有技术，能够识别更多的障碍物种类，并根据种类进行更多的应对。

附图说明

图1是根据本发明一实施例的机器人行走时越过障碍物的方法的流程示意图。

图2是图1所示的机器人的结构示意图。

图3是图1所示的机器人的另一结构示意图。

附图标记

具体实施方式

为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，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更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。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。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

图1是根据本发明一实施例的机器人行走时越过障碍物的方法的流程示意图。图2是图1所示的机器人的结构示意图。

参见图2，在本实施例中，机器人在地面行走时的第一探测装置探测方向为前方向(图 2中右方向)、机器人在地面行走时与前方向相反的方向为后方向(图2中左方向)、机器人在地面行走时与地面平行且与所述前方向垂直的方向为左方向(图2中纸面朝里方向)或右方向(图2中纸面朝外方向)、机器人在地面行走时的与前方向垂直且与左方向垂直的方向为上方向(图2中上方向)或下方向(图2中下方向)；

机器人的第一探测装置与疑似障碍在前方向的距离为第一探测距离；

机器人在地面行走时，第二探测装置的探测方向为朝向行走的地面设置，该方向为上述的下方向，所述第二探测装置与疑似障碍在下方向的距离为第二探测距离。

如图1所示的机器人行走时越过障碍物的方法包括：

步骤1：预设第一探测距离值、第一翻越距离值、预设第一粗糙面阈值、第一跨越距离值、第二翻越距离值、第一间距值、第二探测距离值、第一预定运动轨迹；

步骤2：在机器人行走过程中，通过第一探测装置探测机器人在所述第一探测距离值内探测在前方向上是否具有第一非正常信号和/或通过第二探测装置探测在第二探测距离值内下方向是否具有第二非正常信号；

步骤3：当仅第一探测装置具有第一非正常信号时，机器人停止行走，机器人在前方向上遇到疑似障碍，通过第一探测装置探测疑似障碍获取第一疑似障碍信息，并将第一疑似障碍信息与第一翻越距离值和/或第一粗糙面阈值进行比对判断该疑似障碍的障碍种类，若该疑似障碍的种类为第一可翻越且需要翻越障碍，则使机器人进行第一翻越动作，从而翻越该障碍；

当仅第二探测装置具有第二非正常信号时，机器人停止行走，机器人在下方向遇到疑似障碍，通过第一探测装置与第二探测装置配合探测获取第二疑似障碍信息，并将第二疑似障碍信息与第一跨越距离值、第二翻越距离值、第一预定运动轨迹以及第一间距值中的一个或者多个结合进行比对判断该疑似障碍种类；

若该疑似障碍的种类为第一可跨越且需要跨越障碍，则使机器人进行第一跨越动作，从而跨越该障碍；

若该疑似障碍的种类为第二可翻越且需要翻越障碍，则使机器人进行第二翻越动作，从而翻越该障碍。

在本实施例中，第一探测装置以及第二探测装置均为超声波传感器。采用超声波传感器的好处是，不会由于天气的影响而影响判断。可以理解的是，第一探测装置以及第二探测装置还可以根据需要采用不同的探测装置。

例如，在一个备选实施例中，第一探测装置采用超声波传感器、第二探测装置采用红外传感器，采用这种方式，优点在于，第一探测装置需要测量距离且希望不受到光线、温度等影响。而第二探测装置由于所探测的地面离自身较近，且朝地面检测通常不会太受光线影响。将两者结合，可以达到尽量减少成本，且使各个传感器发挥其优点的好处。

上述所指的非正常信号是指与机器人在正常行走时所获得的信号不同的信息。在本实施例中，设定第一探测装置在第一探测距离内没有障碍物时所返回的信号为第一正常信号，与第一正常信号不同的信号为第一非正常信号。

设定第二探测装置在第二探测距离内有障碍物(例如地面)时所返回的信号为第二正常信号，与第二正常信号不同的信号为第二非正常信号。

以第一探测装置举例来说，在机器人行走过程中(以图2所示机器人为例)，第一探测装置持续对前方进行探测，在前方第一探测距离值内没有障碍时，第一探测装置会探测到正常信号，将该正常信号传递给机器人，机器人可以判断前方没有疑似障碍，机器人则会继续行走。一旦前方出现障碍，则第一探测装置会探测到非正常信号(以超声波传感器为例，则该非正常信号是由于前方的障碍导致了波的返回从而形成了与正常信号不一样的信号)，此时，则可以判断为非正常信号。

以第二探测装置举例来说，在机器人行走过程中(以图2所示机器人为例)，第二探测装置持续对下方(即机器人行走时的路面)进行探测，当探测持续有正常信号时，可以说明持续有路面供机器人行走，当探测到有非正常信号时，则可以认为下方具有疑似障碍。

从上述可以看出，非正常信号是指与正常信号不同的信号，并不特指某一种或某一类信号，可以认为，只要与机器人正常行走时第一探测装置以及第二探测装置探测到的正常信号(可以是一个值、一个范围或者是机器人本身预设的能够使机器人正常走路时所收到的信号的种类)不同的信号，即为非正常信号。

在本实施例中，步骤3进一步包括：

当仅第一探测装置具有第一非正常信号时，机器人停止行走(当机器人收到第一非正常信号，从而使机器人停止行走)，通过第一探测装置探测疑似障碍获取第一疑似障碍信息，机器人在前方向上遇到疑似障碍，通过第一探测装置探测疑似障碍，并将第一疑似障碍信息与第一翻越距离值和/或第一粗糙面阈值进行比对判断该疑似障碍的障碍种类，若该疑似障碍的种类为斜坡障碍时，使机器人继续行走过该斜坡障碍或使机器人改变行走路径；

当仅第一探测装置具有第一非正常信号时，机器人停止行走，机器人在前方向上遇到疑似障碍，通过第一探测装置探测疑似障碍，通过第一探测装置探测疑似障碍获取第一疑似障碍信息，并将第一疑似障碍信息与第一翻越距离值和/或第一粗糙面阈值进行比对判断该疑似障碍的障碍种类，若该疑似障碍的种类为不可越障碍时，使机器人改变行走路径。

当仅第二探测装置探测在下方向具有第二非正常信号时，机器人停止行走，机器人在下方向遇到疑似障碍，通过第一探测装置与第二探测装置配合探测从而获取第二疑似障碍信息，并将第二疑似障碍信息与第一跨越距离值、第二翻越距离值以及第一间距值中的一个或者多个结合进行比对判断该疑似障碍种类，若该疑似障碍的种类为可行走障碍时，则使机器人继续行走从而走过该可行走障碍或使机器人改变行走路径；

当仅第二探测装置探测在下方向具有第二非正常信号时，机器人停止行走，机器人在下方向遇到疑似障碍，通过第一探测装置与第二探测装置配合探测从而获取第二疑似障碍信息，并将第二疑似障碍信息与第一跨越距离值、第二翻越距离值以及第一间距值中的一个或者多个结合进行比对判断该疑似障碍种类，若该疑似障碍的种类为不可通过障碍时，使机器人改变行走路径。

在本实施例中，当仅第一探测装置具有第一非正常信号时，机器人停止行走，机器人在前方向上遇到疑似障碍，通过第一探测装置探测疑似障碍，通过第一探测装置探测疑似障碍获取第一疑似障碍信息，并将第一疑似障碍信息与第一翻越距离值和/或第一粗糙面阈值进行比对判断该疑似障碍的障碍种类具体为：

使第一探测装置自探测到非正常信号的位置处向上方向做直线运动(以图2为例，使第一探测装置向上直线运动)，并且向上方向运动过程中，以每隔预定距离探测一次的方式向前方向进行探测从而获取信号，并判断每次获得的信号是否为第一非正常信号，若是，则继续探测直至判断为否或达到第一探测装置的最大运动距离；若否，则自获取的第一次第一非正常信号至最后一次获取的第一非正常信号之间的第一探测装置所运动的距离为疑似障碍在上方向的测量尺寸以及在探测测量尺寸的同时，第一探测装置能够在每次获得信号时获取第一探测装置与疑似障碍在前方向的距离值为第一疑似障碍信息；

当探测到的疑似障碍在上方向的测量尺寸小于或等于所述第一翻越距离值且第一探测装置与疑似障碍在前方向的距离值不变或具有不连续的变化且每次变化值小于第一粗糙面阈值时，则判断该疑似障碍种类为可跨越且需要跨越障碍；

当第一探测装置在运动过程中，以每隔预定距离探测一次的方式进行探测时，每次探测到的第一探测装置与疑似障碍在前方向的距离值均有变化，该变化为连续变化且每两次相邻的变化的差值小于预设第一粗糙面阈值时，则判断该疑似障碍种类为斜坡障碍；

当探测到的疑似障碍的测量尺寸大于所述第一翻越距离值或达到第一探测装置的最大运动距离时，则判断该疑似障碍种类为不可越障碍。

举例来说，以图2所示的机器人为例，上述的以每隔预定距离探测一次的方式具体是指：事先试验测得机器人最高越障高度为Xn(即本申请所指的第一翻越距离值)，那么为第一探测装置设置n(n＝1,2,3…)个临界尺寸：X1,X2,X3…Xn,且X1<X2<X3<…<Xn。控制第一探测装置的位置使其在第一探测装置的最大运动距离范围内进行探测，当第一探测装置在两相邻临界尺寸点Xk-1,Xk(2<k<n)进行探测时，均返回第一非正常信号，说明障碍物尺寸大于Xk，则继续控制第一探测装置升高，在下一个临界尺寸Xk+1处进行测量；如果第一探测装置在临界尺寸Xk处测量时返回第一正常信号，则说明障碍物尺寸在Xk-1 和Xk之间(即本申请所指的测量尺寸)。当k不断增大，直至增加到n时，传感器在临界尺寸Xn处测量，如果仍能返回第一非正常信号，说明障碍物尺寸高于Xn。在本实施例中，测量区间分的越小，第一探测装置采集到的数据更多，对障碍物尺寸描述更精确，越障的动作也可以更加流畅。而测量区间分的越大，则第一探测装置可以忽略一些空隙。

举例来说，机器人最高越障高度为2m，将2m分为四个区间，临界尺寸分别为0，0.5m， 1m，1.5m，2m。设一障碍物高度为1.2m，机器人第一探测器探测在前方向探测到疑似障碍物，停止运动，进行障碍物信息探测。在0处探测，返回非正常信号，探测器移动到下一临界尺寸；在0.5m处探测，返回非正常信号，探测器移动到1m处；在1m处进行探测，返回非正常信号，探测器移动到1.5m处:在1.5m处探测，返回正常信号，说明障碍物高度在 1m-1.5m之间(或直接认为障碍物高度为1.5m)，进行相应的越障动作。

设障碍物高度为2.2m，机器人第一探测器探测到障碍物，停止运动，进行障碍物信息探测。在0处探测，返回非正常信号，探测器移动到下一临界尺寸；在0.5m处探测，返回非正常信号，探测器移动到1m处；重复上述过程，探测器最终移动到2m处:在2m处进行探测，返回非正常信号，说明障碍物高度大于2m，超出机器人最大越障高度，进行相应的避障动作。

在一个实施例中，以每隔预定距离探测一次的方式种的预定距离为机器人本体的高度 (图2中上下方向的尺寸)。可以理解的是，还可以是小于机器人本体的高度)(图2中上下方向的尺寸)。当小于机器人的高度时，可以防止机器人由于判断错误而进入到夹层类或者缝隙中。

举例来说，当前方疑似障碍为可跨越且需要跨越障碍，更具体地，该可跨越且需要跨越障碍为台阶障碍时，采用本申请的以每隔预定距离探测一次的方式，不仅可以精确的判断出该台阶障碍的高度(即本申请所指的测量尺寸)，还可以通过测量区间分的大小，来忽略台阶障碍的朝向机器人方向的一个面可能会有的一些小的缝隙，防止该缝隙影响机器人对该台阶障碍的判断。

并且通过测量区间的划分，还可以防止当跨越该台阶障碍时，台阶障碍上方(以图2 所示方向为例)还有障碍，当测量区间划分的比较大时，例如该测量区间大于本申请的机器人本体的高度(图2所示上下方向)，即使台阶障碍上方还有障碍，本申请的方法还是可以使机器人跨越该台阶障碍。

在本申请的一个实施例中，本申请进一步包括：

使第一探测装置自探测到非正常信号的位置处向上方向做直线运动，并且向上方向运动过程中，以每隔预定距离探测一次的方式向前方向进行探测从而获取信号，并判断每次获得的信号是否为第一非正常信号，若是，则继续探测直至判断为否或达到第一探测装置的最大运动距离；若否，则自获取的第一次第一非正常信号至最后一次获取的第一非正常信号之间的第一探测装置所运动的距离为疑似障碍在上方向的测量尺寸以及在探测测量尺寸的同时，第一探测装置能够在每次获得信号时获取第一探测装置与疑似障碍在前方向的距离值为第一疑似障碍信息；并且，继续使第一探测装置向上方向做直线运动，并进行一次探测，当该次探测所获得的信号为第一非正常信号时，则判断该疑似障碍为不可越障碍；当该次探测所获得的信号为第一正常信号时，则判断该疑似障碍为可跨越且需要跨越障碍。

采用这种方式，还可以进一步避免疑似障碍的上方还有障碍，而上方障碍与疑似障碍之间的空间不够机器人通过。

在本申请中，通过设置第一粗糙面阈值，可以防止下列情况出现：

1、由于在现实中，所探测的表面不一定时平滑的，此时，表面上可能会有凸起，当凸起过于大时，会导致机器人无法翻越，此时，应避免该状况出现，通过设置第一粗糙面阈值可以防止该状况出现，例如，当第一探测装置在运动过程中，以每隔预定距离探测一次的方式进行探测时，每次探测到的第一探测装置与疑似障碍在前方向的距离值均有变化，该变化为连续变化且每两次相邻的变化的差值大于预设第一粗糙面阈值时，则判断该疑似障碍种类为不可越障碍。

2、当疑似障碍为斜坡时，事实上不需要机器人进行第一翻越动作，此时，通过第一粗糙面阈值可以判断该疑似障碍是否斜坡，如上述的当第一探测装置在运动过程中，以每隔预定距离探测一次的方式进行探测时，每次探测到的第一探测装置与疑似障碍在前方向的距离值均有变化，该变化为连续变化且每两次相邻的变化的差值相同且均小于预设第一粗糙面阈值时，则判断该疑似障碍种类为斜坡障碍。

在本实施例中，当仅第二探测装置探测在下方向具有第二非正常信号时，机器人停止行走，机器人在下方向(图2中下方)遇到疑似障碍，通过第一探测装置与第二探测装置配合探测获取第二疑似障碍信息，并将第二疑似障碍信息与第一跨越距离值、第二翻越距离值、第一预定运动轨迹以及第一间距值中的一个或者多个结合进行比对判断该疑似障碍种类，若该疑似障碍的种类为可行走障碍时，则使机器人继续行走从而走过该可行走障碍或使机器人改变行走路径；

当仅第二探测装置探测在下方向具有第二非正常信号时，机器人停止行走，机器人在下方向遇到疑似障碍，通过第一探测装置与第二探测装置配合探测从而获取第二疑似障碍信息，并将第二疑似障碍信息与第一跨越距离值、第二翻越距离值以及第一间距值中的一个或者多个结合进行比对判断该疑似障碍种类，若该疑似障碍的种类为不可通过障碍时，使机器人改变行走路径。

在本实施例中，机器人在停止行走时第一探测装置所在位置为第一位置，第二疑似障碍信息包括第一探测装置在第一位置处探测在下方向是否具有第一非正常信号；使第一探测装置自第一位置向所述第二探测装置方向以第一预定运动轨迹运动，并判断是否能够行走完该第一预定运动轨迹；使第一探测装置在行走完该运动轨迹后以行走完该运动轨迹时所在位置向下方向探测，从而获取此时第一探测装置是否具有第一非正常信号；使第一探测装置自第一位置向所述第二探测装置方向以第二预定运动轨迹运动；并使第一探测装置在运动过程中以每隔预定距离探测一次的方式向下方向进行探测从而获取信号中的一个或多个；

当仅第二探测装置探测在下方向具有第二非正常信号时，机器人停止行走，机器人在下方向遇到疑似障碍，通过第一探测装置与第二探测装置配合探测获取第二疑似障碍信息，并将第二疑似障碍信息与第一跨越距离值、第二翻越距离值以及第一间距值中的一个或者多个结合进行比对判断该疑似障碍种类具体为：

使第一探测装置在所述第一位置处探测在下方向是否具有第一非正常信号，若无，使第一探测装置自第一位置向所述第二探测装置方向以第一预定运动轨迹运动，并判断是否能够行走完该第一预定运动轨迹，若否，则判断该障碍为不可通过障碍；参见图2，在本实施例中，第一预定运动轨迹指图2所示的第一运动支腿第二段向机器人本体方向运动，该运动包括第一探测装置在后方向(图2中左方运动)运动，且包括向后方向运动的同时第一探测装置在下方向(图2中下方运动)位置的改变。

通过设定第一预定运动轨迹，可以判断该疑似障碍是否是一个不规则形状的向下方向倾斜的形状。若是不规则的形状，由于机器人本体本身具有一定的规则体积，因此不适宜越过该斜坡，因此，则认为该障碍为不可通过障碍。

机器人在停止行走时第一探测装置所在位置为第一位置，使第一探测装置在所述第一位置处探测在下方向是否具有第一非正常信号，若无，则使第一探测装置自第一位置向所述第二探测装置以第一预定运动轨迹运动，并判断是否能够行走完该运动轨迹，若能够行走完该第一预定运动轨迹(则证明在运动轨迹上均没有障碍)，则使第一探测装置在行走完该运动轨迹后以行走完该运动轨迹时所在位置向下方向探测，从而获取此时第一探测装置是否具有第一非正常信号，若有，则判断该障碍为不可通过障碍。当具有第一非正常信号，则认为这个疑似障碍在上至下(图2中所述上至下方向)的尺寸较大，在这种情况下，可能是个对于机器人来说是悬崖般的存在，机器人再往前走可能会掉落从而造成机器人的损坏，因此，设置为不可通过障碍。

若否，则判断该障碍为可翻越且需要翻越障碍。当不具有第一非正常信号，即该信号为第一正常信号，则说明这个疑似障碍在上至下(图2中所述上至下方向)的尺寸不会超过机器人所能跨越的尺寸，因此，这个时候机器人可以跨越。

在一个备选实施例中，机器人在停止行走时第一探测装置所在位置为第一位置，使第一探测装置在所述第一位置处探测在下方向是否具有第一非正常信号，若有，则使第一探测装置自第一位置向所述第二探测装置方向以第二预定运动轨迹运动，并使第一探测装置在运动过程中以每隔预定距离探测一次的方式向下方向进行探测从而获取信号，并判断每次获得的信号是否为第一正常信号，若获得的信号均为第一正常信号，则判断该疑似障碍为可行走障碍；若获得的信号中仅有一个第一不正常信号，则判断该疑似障碍为可行走障碍；若获得的信号中有两个以上第一不正常信号，则判断该疑似障碍为可跨越且需要跨越障碍。

在该备选实施例中，当机器人在停止行走时第一探测装置所在位置为第一位置，使第一探测装置在所述第一位置处探测在下方向具有第一非正常信号时，说明第一探测装置在探测时能够探测到地面，此时，则使第一探测装置自第一位置向第二探测装置方向以第二预定运动轨迹运动，并使第一探测装置在运动过程中以每隔预定距离探测一次的方式向下方向进行探测从而获取信号。

本实施例中的第二预定运动轨迹为：第一探测装置向机器人本体方向(同时也是第二探测装置方向)直线靠近，即除了向后方向运动外，在上方向、下方向、左方向以及右方向上的位置均不改变。

采用这种方式，由于在运动的同时使第一探测装置在运动过程中以每隔预定距离探测一次的方式(与上述的每隔预定距离探测一次的方式方法相同)向下方向进行探测从而获取信号，因此，可以探测在这段运动距离过程中地面的情况。例如，若获得的信号均为第一正常信号，则判断该疑似障碍为可行走障碍。此时，可以认为，在整个运动过程中可能均为地面或者即使有裂缝或者凸起(可能裂缝或者凸起正好在两个预定探测距离之间，没有探测到)，也不会影响机器人的行走，因此，该疑似障碍为可行走障碍。

又例如，若获得的信号中仅有一个第一不正常信号，则判断该疑似障碍为可行走障碍；此时，可以认为，在整个运动过程中除了地面外可能具有一个裂缝或者凸起，且该裂缝或者凸起的在运动方向的距离不大(没有使得第一探测装置连续探测到)，因此，也不会影响机器人的行走，因此，该疑似障碍为可行走障碍。

又例如，若获得的信号中有两个以上第一不正常信号，则判断该疑似障碍为可跨越且需要跨越障碍。此时，可能具有的裂缝或凸起已经大到了影响机器人行走，或者可能影响到机器人行走，因此，由于在第一探测装置在第一位置处探测在下方向具有第一非正常信号(即能够探测到地面或者其他可供机器人支撑的东西)，因此，认为机器人可以跨越该障碍，此时，判断该疑似障碍为可跨越且需要跨越障碍。

在一个优选实施例中，可以在上述的获得的信号中有两个以上第一不正常信号，则判断该疑似障碍为可跨越且需要跨越障碍中，在判断该疑似障碍为可跨越且需要跨越障碍之前进一步包括如下步骤：

使第一探测装置行走完第二运动轨迹后向远离机器人本体的方向运动预定距离(该预定距离能够使第一探测装置至少超过第一位置)，此时，可以确保该疑似障碍的尺寸足够本申请的机器人站立，可以使判断更为准确。

在本实施例中，第一探测装置在下方向与地面之间距离设定有一个原始值，该原始值为机器人在正常行走时第一探测装置与下方向之间的距离。该距离设置为小于机器人本体在上方向至下方向之间的尺寸(即高度尺寸)，采用这种设置，可以忽略机器人可以直接行走过的障碍，例如，细小的突起或者小石子之类的障碍。

在本实施例中，机器人行走时越过障碍物的方法进一步包括当第一探测装置具有第一非正常信号且第二探测装置具有第二非正常信号时，使机器人改变行走路径。当第一探测装置以及第二探测装置同时有第一非正常信号以及第二非正常信号时，机器人前方情况比较复杂，直接使机器人改变行走路径即可。

本申请还提供了一种机器人行走时越过障碍物系统，该机器人行走时越过障碍物系统能够为机器人提供上述的机器人行走时越过障碍物的方法，该机器人行走时越过障碍物系统包括：

预设模块，预设模块用于预设第一探测距离值、第一翻越距离值、预设第一粗糙面阈值、第一跨越距离值、第二翻越距离值、第一间距值、第二探测距离值、第一运动轨迹；

第一探测装置，第一探测装置用于探测疑似障碍并生成第一信号，所述第一信号包括第一正常信号以及第一非正常信号；

第二探测装置，第二探测装置用于探测第二信号，所述第二信号包括第二正常信号以及第二非正常信号；

第一疑似障碍信息生成模块，所述第一疑似障碍信息生成模块用于生成第一疑似障碍信息；

第二疑似障碍信息生成模块，所述第二疑似障碍信息生成模块用于生成第二疑似障碍信息；

信号接收模块，信号接收模块用于获取第一疑似障碍信息以及第二疑似障碍信息；

判断模块，判断模块用于接收所述信号接收模块传递的第一疑似障碍信息以及第二疑似障碍信息，并将第一疑似障碍信息与第一翻越距离值和/或第一粗糙面阈值进行比对判断该疑似障碍的障碍种类；以及并将第二疑似障碍信息与第一跨越距离值、第二翻越距离值、第一预定运动轨迹以及第一间距值中的一个或者多个结合进行比对判断该疑似障碍种类；

动作命令模块，动作命令模块用于根据所述判断模块所传递的疑似障碍种类向机器人发送执行命令，执行命令包括第一翻越动作的命令、第一跨越动作的命令或第二翻越动作的命令；

探测装置位置变化命令模块，传感器位置变化命令模块用于向机器人发送第一探测装置位置改变信号。

可以理解的是，本申请的判断模块判断的疑似障碍种类包括上述的第一可跨越且需要跨越障碍、第一可翻越且需要翻越障碍、第二可翻越且需要翻越障碍、斜坡障碍、不可越障碍、可行走障碍、不可通过障碍等。

采用本申请的机器人行走时越过障碍物系统能够将障碍物分成第一可翻越且需要翻越障碍、第一可跨越且需要跨越障碍以及第二可翻越且需要翻越障碍，并根据障碍物的种类行进相应的动作，相对于现有技术，能够识别更多的障碍物种类，并根据种类进行更多的应对。

在本实施例中，第一探测装置以及第二探测装置均为超声波传感器。采用超声波传感器的好处是，不会由于天气的影响而影响判断。可以理解的是，第一探测装置以及第二探测装置还可以根据需要采用不同的探测装置。

例如，在一个备选实施例中，第一探测装置采用超声波传感器、第二探测装置采用红外传感器，采用这种方式，优点在于，第一探测装置需要测量距离且希望不受到光线、温度等影响。而第二探测装置由于所探测的地面离自身较近，且朝地面检测通常不会太受光线影响。将两者结合，可以达到尽量减少成本，且使各个传感器发挥其优点的好处。

参见图2，本申请还提供了一种机器人，用于进行上述的机器人行走时越过障碍物的方法，该机器人包括：

机器人行走时越过障碍物系统，机器人行走时越过障碍物系统为如上所述的机器人行走时越过障碍物系统；

机器人本体1，机器人行走时越过障碍物系统至少部分设置在机器人本体1上，机器人本体1上设置有行走装置2，行走装置2能够使机器人以第一行走方式行走；

第一运动支腿3，第一运动支腿3安装在机器人本体1上，机器人行走时越过障碍物系统中的第一探测装置4以及第二探测装置5安装在第一运动支腿3上；

第一运动驱动组件，第一运动驱动组件与第一运动支腿3连接，运动驱动组件能够驱动第一运动支腿3运动；

第二运动支腿6，第二运动支腿6安装在机器人本体1上；

第二运动驱动组件，第二运动驱动组件，第二运动驱动组件与第二运动支腿6连接，第二运动驱动组件能够驱动第二运动支腿6运动；

总控制器，总控制器分别与第一运动驱动组件、第二运动驱动组件、动作命令模块以及探测装置位置变化命令模块连接，其中，

探测装置位置变化命令模块用于将第一探测装置位置改变信号传递给总控制器；

动作命令模块用于将第一翻越动作的命令、第一跨越动作的命令或第二翻越动作的命令中的一个传递给总控制器；

总控制器用于根据所收到的信号控制第一运动驱动组件和/或第二运动驱动组件工作，从而驱动第一运动支腿和/或第二运动支腿运动；

第一运动支腿运动和/或所述第二运动支腿运动，从而使机器人进行第一翻越动作、第一跨越动作、第二翻越动作或改变第二探测装置位置中的一种。

采用本申请的机器人，能够执行多种运动，包括第一翻越动作、第一跨越动作、第二翻越动作或改变第二探测装置位置中的一种。且能够执行多种障碍检测，如上述的第一可翻越且需要翻越障碍、第一可跨越且需要跨越障碍以及第二可翻越且需要翻越障碍，并根据障碍物的种类行进相应的动作，相对于现有技术，能够识别更多的障碍物种类，并根据种类进行更多的应对。

在本实施例中，参见图2及图3，第一运动支腿5位于所述机器人本体的一端，第二运动支腿6位于所述机器人本体的设置有第一运动支腿5的一端相对的另一端，机器人的行走方向为第一运动支腿5至第二运动支腿6的方向(图2中左至右的方向)或第二运动支腿6至第一运动支腿5的方向(图2中右至左的方向)。

参见图2，在本实施例中，第一运动驱动组件包括第一舵机7、第二舵机8以及第三舵机9；

第一运动支腿3包括第一运动支腿第一段31、第一运动支腿第二段32、第一运动支腿第三段33；

第一舵机7设置在机器人本体1上；

第一运动支腿第一段31与所述第一舵机7的输出端连接，且能够绕第一舵机7的输出端旋转；

第二舵机9设置在第一运动支腿第一段31上；

第一运动支腿第二段32与所述第二舵机8的输出端连接，第一运动支腿第二段32能够绕所述第二舵机8的输出端旋转；

第三舵机9设置在所述第一运动支腿第二段32上；

第一运动支腿第三段33与所述第二舵机9的输出端连接，所述第一运动支腿第三段 33能够绕所述第三舵机9的输出端旋转；

第一探测装置4安装在所述第一运动支腿第三段33上；所述第二探测装置5安装在所述机器人本体1上；

第二运动驱动组件包括第四舵机10、第五舵机11；

第二运动支腿6包括第二运动支腿第一段61、第二运动支腿第二段62；

第四舵机10安装在所述机器人本体1上；

第二运动支腿第一段61与所述第四舵机10的输出端连接，所述第二运动支腿第一段 61能够相对所述第四舵机10的输出端旋转；

第五舵机11安装在所述第二运动支腿第一段61上；

第二运动支腿第二段62与所述第五舵机11的输出端连接，所述第二运动支腿第二段 62能够相对所述第四舵机10的输出端旋转；

第一滑轮组12，第一滑轮组12安装在所述第一运动支腿第三段33上；

第二滑轮组13，第二滑轮组13安装在所述第二运动支腿第二段62上；其中，

第一滑轮组以及所述第二滑轮组配合，从而能够使所述机器人以第二行走方式行走。

在本实施例中，第一行走方式为履带式行走方式，具体地，在本实施例中，机器人本体包括底盘系统，底盘系统包括履带、同步带轮、底盘支撑架和履带式底盘驱动电机，同步带轮包括主动轮和从动轮，履带式底盘驱动电机安装在底盘支撑架上，同步带轮的主动轮与履带式底盘驱动电机的输出轴相连，履带与所述同步带轮啮合，带动履带运动。

第二行走方式为轮式行走方式。采用两种不同的方式，可以使机器人在两种不同的方式之间切换，以根据路面选择最为合适的行走方式。另外，在执行跨越、翻越等任务时，需要两种行走方式的共同配合从而形成完善的跨越动作或者翻越动作。

相对于现有机器人，本申请的机器人能够应对平地和复杂地形的情况，同时其能够根据需要转变为移动工作平台，具体地，两只长脚能够轻松地抬高和降低车体高度，高度抬高后车体还能够进一步进行移动，将机器人作为移动工作平台，通过两只脚的配合动作随意抬高和降低自身高度来进行勘探和作业，经过部分改造也可以横跨在河流或断崖间来搭造简易桥梁；其中移动工作平台的构建功能，能够在实际勘探中为机器人加装的各种资源采集设施以及勘探传感器的信息采集提供极大的方便，使机器人收集的信息更加精确到位。

本申请的机器人具有障碍物信息探测功能，其能够根据所面临的障碍物的情况采取具体的决策，与传统的避障小车以及避障机器人相比，其更加智能。

同时，因为在控制器、传感器、驱动器选型等方面做了大量的工作，所以该发明性能稳定，成本也大大降低。实现了障碍物信息探测、翻越障碍物、跨越沟壑型障碍、自主姿态恢复、移动工作平台等多种功能。

在本实施例中，本申请的机器人进一步包括角度传感器，该角度传感器设置在机器人本体上，并与总控制器连接，角度传感器可以随时探测机器人的状态，并将所探测的状态信号传递给总控制器，总控制器可以根据角度传感器所传递的信号向各个舵机(第一舵机、第二舵机、第三舵机、第四舵机以及第五舵机)发送工作命令，从而根据需要调整机器人的形态与位置。

参见图2，举例来说，通过角度传感器的探测，发现机器人本体处于翻车状态，则可以通过第一舵机和/或第四舵机工作，从而使第一运动支腿第一段翻转和/或第二运动支腿第一段翻转，以实现机器人翻身从而恢复机器人的正常姿态(以机器人正常行走时的姿态为正常姿态)。

在本实施例中，第一舵机、第二舵机、第三舵机、第四舵机以及第五舵机为伺服电机，可以实现更为精确的控制。

下面以举例的方式对本申请的原理进行详细阐述，可以理解的是，该举例并不构成对本申请的任何限制。

参见图2，机器人行走方法包括：

当障碍物为第一可跨越且需要跨越障碍时，获取第一跨越动作命令；

当障碍物为第一可翻越且需要翻越障碍时，获取第一翻越动作命令；以及，

当障碍物为第二可翻越且需要翻越障碍时，获取第二翻越动作命令；

根据所获取的第一跨越动作命令进行第一跨越动作；

根据所获取的第一翻越动作命令进行第一翻越动作；

根据所获取的第二翻越动作命令进行第二翻越动作。

具体地，第一翻越动作具体包括如下步骤：

步骤101：使第二舵机工作，从而带动第一运动支腿第二段在上方向运动第一预定距离；

步骤102：使机器人向前方向运动第二预设距离；

步骤103：使第二舵机工作，从而带动第一运动支腿第三段在下方向运动，直至第一运动支腿第三段接触地面；

步骤104：同时使第二舵机以及第五舵机工作，通过第二运动支腿第二段以及第一运动支腿第二段配合使机器人本体在上方向上运动至第三预设距离；

步骤105：使机器人向前方向运动至第四预定距离；

步骤106：同时使第二舵机以及第五舵机工作，通过第二运动支腿第二段以及第一运动支腿第一段配合使机器人本体在下方向上运动至接触地面。

第一跨越动作具体为：

步骤201：使第二舵机工作，从而带动第一运动支腿第二段在下方向运动直至第一运动支腿第三段接触地面；

步骤202：同时使第二舵机以及第五舵机工作，通过第二运动支腿第二段以及第一运动支腿第三段配合使机器人本体向上方向运动至第五预设距离；

步骤203：使机器人向前方向运动至第六预定距离；

步骤204：同时使第二舵机以及使第五舵机工作，从而使第二运动支腿第二段以及第一运动支腿第一段配合运动，从而使机器人本体向下方向运动至接触地面。

第二翻越动作具体包括如下步骤：

步骤301：使第二舵机工作，从而带动所述第一运动支腿第二段在下方向运动直至第一运动支腿第三段接触地面；

步骤302：使第五舵机工作，从而带动所述第二运动支腿第二段在下方向运动直至第二运动支腿第二段接触地面；

步骤303：同时使第二舵机以及第五舵机工作，使第一运动支腿第二段与第二运动支腿第二段配合，使所述机器人本体向上方向运动第七预设距离；

步骤304：使机器人行走向前方向行走预定距离；

步骤305：同时使第二舵机以及第五舵机工作，使第一运动支腿第二段与第二运动支腿第二段配合，使所述机器人本体向下方向运动至接触地面。

本申请还提供了一种机器人行走时检测障碍物的方法，机器人在地面行走时的第一探测装置探测方向为前方向、机器人在地面行走时与前方向相反的方向为后方向、机器人在地面行走时与地面平行且与所述前方向垂直的方向为左方向或右方向、机器人在地面行走时的与前方向垂直且与左方向垂直的方向为上方向或下方向；

机器人的第一探测装置与疑似障碍在前方向的距离为第一探测距离；

预设第一探测距离值、第一翻越距离值、预设第一粗糙面阈值；

在机器人行走过程中，通过第一探测装置探测机器人在所述第一探测距离值内探测在前方向上是否具有第一非正常信号；

当第一探测装置具有非正常信号时，机器人停止行走，使第一探测装置自探测到第一非正常信号的位置处向上方向做直线运动，并且向上方向运动过程中，以每隔预定距离探测一次的方式向前方向进行探测从而获取信号，并判断每次获得的信号是否为第一非正常信号，若是，则继续探测直至判断为否或达到第一探测装置的最大运动距离；若否，则自获取的第一次第一非正常信号至最后一次获取的第一非正常信号之间的第一探测装置所运动的距离为疑似障碍在上方向的测量尺寸，且在探测测量尺寸的同时，第一探测装置能够在每次获得信号时获取第一探测装置与疑似障碍在前方向的距离值；

当探测到的疑似障碍在上方向的测量尺寸小于或等于所述第一翻越距离值且第一探测装置与疑似障碍在前方向的距离值不变或具有不连续的变化且每次变化值小于第一粗糙面阈值时，则判断该疑似障碍种类为可跨越且需要跨越障碍；

当第一探测装置在运动过程中，以每隔预定距离探测一次的方式进行探测时，每次探测到的第一探测装置与疑似障碍在前方向的距离值均有变化，该变化为连续变化且每两次相邻的变化的差值小于预设第一粗糙面阈值时，则判断该疑似障碍种类为斜坡障碍；

当探测到的疑似障碍的测量尺寸大于所述第一翻越距离值时，则判断该疑似障碍种类为不可越障碍。

本申请还提供了一种机器人行走时检测障碍物的系统，用于上述的机器人行走时检测障碍物的方法，所述机器人行走时检测障碍物的系统包括：

预设模块，所述预设模块用于预设第一探测距离值、第一翻越距离值、预设第一粗糙面阈值；

第一探测装置，所述第一探测装置用于探测信号；

逻辑控制模块，所述逻辑控制模块用于控制第一探测装置工作逻辑，所述第一探测装置工作逻辑至少包括：在所述第一探测距离值内探测在前方向上是否具有非正常信号；以及，以每隔预定距离探测一次的方式向前方向进行探测从而获取信号；以及第一探测装置能够在每次获得信号时获取第一探测装置与疑似障碍在前方向的距离值；

动作逻辑控制模块，所述动作逻辑控制模块用于向机器人传递第一探测装置的运动逻辑，所述运动逻辑至少包括：使第一探测装置自探测到非正常信号的位置处向上方向做直线运动；

信号获取模块，所述信号获取模块用于获取第二探测装置所传递的第一正常信号或第一非正常信号，并生成判断信号；

判断模块，所述判断模块用于接收所述信号获取模块传递的判断信号，并通过判断信号与第一翻越距离值和/或第一粗糙面阈值比对判断该疑似障碍的障碍种类为可跨越且需要跨越障碍、斜坡障碍或不可越障碍中的一种。

本申请还提供了一种机器人行走时检测障碍物的方法，机器人在地面行走时的第一探测装置探测方向为前方向、机器人在地面行走时与前方向相反的方向为后方向、机器人在地面行走时与地面平行且与所述前方向垂直的方向为左方向或右方向、机器人在地面行走时的与前方向垂直且与左方向垂直的方向为上方向或下方向；所述机器人行走时越过障碍物的方法包括：

预设第二探测距离、第一跨越距离值、第二翻越距离值、第一间距值、第二探测距离值；

在机器人行走过程中，通过第二探测装置探测在第二探测距离值内下方向是否具有第二非正常信号；

当仅第二探测装置具有第二非正常信号时，机器人停止行走，机器人在下方向遇到疑似障碍，机器人在停止行走时第一探测装置所在位置为第一位置，使第一探测装置在所述第一位置处探测在下方向是否具有第一非正常信号，若无，使第一探测装置自第一位置向所述第二探测装置方向以第一预定运动轨迹运动，并判断是否能够行走完该运动轨迹，若否，则判断该障碍为不可通过障碍；

机器人在停止行走时第一探测装置所在位置为第一位置，使第一探测装置在所述第一位置处探测在下方向是否具有第一非正常信号，若无，则使第一探测装置自第一位置向所述第二探测装置以第一预定运动轨迹运动，并判断是否能够行走完该运动轨迹，若是，则使第一探测装置在行走完该运动轨迹后以行走完该运动轨迹时所在位置向下方向探测，从而获取此时第一探测装置是否具有第一非正常信号，若是，则判断该障碍为不可通过障碍；若否，则判断该障碍为可翻越且需要翻越障碍；

机器人在停止行走时第一探测装置所在位置为第一位置，使第一探测装置在所述第一位置处探测在下方向是否具有第一非正常信号，若有，则使第一探测装置自第一位置向所述第二探测装置方向以第二预定运动轨迹运动，并使第二探测装置在运动过程中以每隔预定距离探测一次的方式向下方向进行探测从而获取信号，并判断每次获得的信号是否为第一正常信号，若获得的信号均为第一正常信号，则判断该疑似障碍为可行走障碍；若获得的信号中仅有一个第一非正常信号，则判断该疑似障碍为可行走障碍；若获得的信号中有两个以上第一非正常信号，则判断该疑似障碍为可跨越且需要跨越障碍。

本申请还提供了一种机器人行走时检测障碍物的系统，用于上述的其特征在于，所述机器人行走时检测障碍物的系统包括：

预设模块，所述预设模块用于预设第二探测距离、第一跨越距离值、第二翻越距离值、第一间距值、第二探测距离值；

第二探测装置，所述第二探测装置用于探测信号；

第一探测装置，第一探测装置用于探测信号；

第一探测装置逻辑控制模块，第一探测装置逻辑控制模块用于为第一探测装置提供第一工作逻辑，第一工作逻辑至少包括使第二探测装置在运动过程中以每隔预定距离探测一次的方式向下方向进行探测从而获取信号；

信号获取模块，信号获取模块用于获取第一探测装置所传递的第一信号和第二探测装置所传递第二信号；所述第一信号包括第一正常信号以及第二非正常信号；所述第二信号包括第二正常信号以及第二非正常信号；

判断模块，判断模块用于接收信号获取模块传递的第一信号以及第二信号，并根据第一信号与第一翻越距离值和/或第一粗糙面阈值判断该疑似障碍的障碍种类为可跨越且需要跨越障碍、斜坡障碍或不可越障碍中的一种。

最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种机器人行走时越过障碍物的方法，机器人在地面行走时的第一探测装置探测方向为前方向、机器人在地面行走时与前方向相反的方向为后方向、机器人在地面行走时与地面平行且与所述前方向垂直的方向为左方向或右方向、机器人在地面行走时的与前方向垂直且与左方向垂直的方向为上方向或下方向；

机器人的第一探测装置与疑似障碍在前方向的距离为第一探测距离；

机器人在地面行走时，第二探测装置的探测方向为朝向行走的地面设置，该方向为所述下方向，所述第二探测装置与疑似障碍在下方向的距离为第二探测距离；其特征在于，所述机器人行走时越过障碍物的方法包括：

预设第一探测距离值、第一翻越距离值、预设第一粗糙面阈值、第一跨越距离值、第二翻越距离值、第一间距值、第二探测距离值、第一预定运动轨迹；

在机器人行走过程中，通过第一探测装置探测机器人在所述第一探测距离值内探测在前方向上是否具有第一非正常信号和/或通过第二探测装置探测在第二探测距离值内下方向是否具有第二非正常信号；

当仅第一探测装置具有第一非正常信号时，机器人停止行走，机器人在前方向上遇到疑似障碍，通过第一探测装置探测疑似障碍获取第一疑似障碍信息，并将第一疑似障碍信息与第一翻越距离值和/或第一粗糙面阈值进行比对判断该疑似障碍的障碍种类，若该疑似障碍的种类为第一可翻越且需要翻越障碍，则使机器人进行第一翻越动作，从而翻越该障碍；

当仅第二探测装置具有第二非正常信号时，机器人停止行走，机器人在下方向遇到疑似障碍，通过第一探测装置与第二探测装置配合探测获取第二疑似障碍信息，并将第二疑似障碍信息与第一跨越距离值、第二翻越距离值、第一预定运动轨迹以及第一间距值中的一个或者多个结合进行比对判断该疑似障碍种类；

若该疑似障碍的种类为第一可跨越且需要跨越障碍，则使机器人进行第一跨越动作，从而跨越该障碍；

若该疑似障碍的种类为第二可翻越且需要翻越障碍，则使机器人进行第二翻越动作，从而翻越该障碍；

所述机器人行走时越过障碍物的方法进一步包括：

当仅第一探测装置具有第一非正常信号时，机器人停止行走，通过第一探测装置探测疑似障碍获取第一疑似障碍信息，机器人在前方向上遇到疑似障碍，通过第一探测装置探测疑似障碍，并将第一疑似障碍信息与第一翻越距离值和/或第一粗糙面阈值进行比对判断该疑似障碍的障碍种类，若该疑似障碍的种类为斜坡障碍时，使机器人继续行走过该斜坡障碍或使机器人改变行走路径；

当仅第一探测装置具有第一非正常信号时，机器人停止行走，机器人在前方向上遇到疑似障碍，通过第一探测装置探测疑似障碍，通过第一探测装置探测疑似障碍获取第一疑似障碍信息，并将第一疑似障碍信息与第一翻越距离值和/或第一粗糙面阈值进行比对判断该疑似障碍的障碍种类，若该疑似障碍的种类为不可越障碍时，使机器人改变行走路径；

所述当仅第一探测装置具有第一非正常信号时，机器人停止行走，机器人在前方向上遇到疑似障碍，通过第一探测装置探测疑似障碍，通过第一探测装置探测疑似障碍获取第一疑似障碍信息，并将第一疑似障碍信息与第一翻越距离值和/或第一粗糙面阈值进行比对判断该疑似障碍的障碍种类具体为：

使第一探测装置自探测到非正常信号的位置处向上方向做直线运动，并且向上方向运动过程中，以每隔预定距离探测一次的方式向前方向进行探测从而获取信号，并判断每次获得的信号是否为第一非正常信号，若是，则继续探测直至判断为否或达到第一探测装置的最大运动距离；若否，则自获取的第一次第一非正常信号至最后一次获取的第一非正常信号之间的第一探测装置所运动的距离为疑似障碍在上方向的测量尺寸以及在探测测量尺寸的同时，第一探测装置能够在每次获得信号时获取第一探测装置与疑似障碍在前方向的距离值；所述测量尺寸以及第一探测装置能够在每次获得信号时获取第一探测装置与疑似障碍在前方向的距离值为第一疑似障碍信息；

当探测到的疑似障碍在上方向的测量尺寸小于或等于所述第一翻越距离值且第一探测装置与疑似障碍在前方向的距离值不变或具有不连续的变化且每次变化值小于第一粗糙面阈值时，则判断该疑似障碍种类为可跨越且需要跨越障碍；

当第一探测装置在运动过程中，以每隔预定距离探测一次的方式进行探测时，每次探测到的第一探测装置与疑似障碍在前方向的距离值均有变化，该变化为连续变化且每两次相邻的变化的差值小于预设第一粗糙面阈值时，则判断该疑似障碍种类为斜坡障碍；

当探测到的疑似障碍的测量尺寸大于所述第一翻越距离值或达到第一探测装置的最大运动距离时，则判断该疑似障碍种类为不可越障碍。

2.如权利要求1所述的机器人行走时越过障碍物的方法，其特征在于，所述机器人行走时越过障碍物的方法进一步包括：

当仅第二探测装置探测在下方向具有第二非正常信号时，机器人停止行走，机器人在下方向遇到疑似障碍，通过第一探测装置与第二探测装置配合探测获取第二疑似障碍信息，并将第二疑似障碍信息与第一跨越距离值、第二翻越距离值、第一预定运动轨迹以及第一间距值中的一个或者多个结合进行比对判断该疑似障碍种类，若该疑似障碍的种类为可行走障碍时，则使机器人继续行走从而走过该可行走障碍或使机器人改变行走路径；

当仅第二探测装置探测在下方向具有第二非正常信号时，机器人停止行走，机器人在下方向遇到疑似障碍，通过第一探测装置与第二探测装置配合探测从而获取第二疑似障碍信息，并将第二疑似障碍信息与第一跨越距离值、第二翻越距离值以及第一间距值中的一个或者多个结合进行比对判断该疑似障碍种类，若该疑似障碍的种类为不可通过障碍时，使机器人改变行走路径。

3.如权利要求2所述的机器人行走时越过障碍物的方法，其特征在于，

机器人在停止行走时第一探测装置所在位置为第一位置，所述第二疑似障碍信息包括第一探测装置在所述第一位置处探测在下方向是否具有第一非正常信号，使第一探测装置自第一位置向所述第二探测装置方向以第一预定运动轨迹运动，并判断是否能够行走完该第一预定运动轨迹，使第一探测装置在行走完该运动轨迹后以行走完该运动轨迹时所在位置向下方向探测，从而获取此时第一探测装置是否具有第一非正常信号，使第一探测装置自第一位置向所述第二探测装置方向以第二预定运动轨迹运动，并使第一探测装置在运动过程中以每隔预定距离探测一次的方式向下方向进行探测从而获取信号中的一个或多个；

当仅第二探测装置探测在下方向具有第二非正常信号时，机器人停止行走，机器人在下方向遇到疑似障碍，通过第一探测装置与第二探测装置配合探测获取第二疑似障碍信息，并将第二疑似障碍信息与第一跨越距离值、第二翻越距离值以及第一间距值中的一个或者多个结合进行比对判断该疑似障碍种类具体为：

使第一探测装置在所述第一位置处探测在下方向是否具有第一非正常信号，若无，使第一探测装置自第一位置向所述第二探测装置方向以第一预定运动轨迹运动，并判断是否能够行走完该第一预定运动轨迹，若否，则判断该障碍为不可通过障碍；

机器人在停止行走时第一探测装置所在位置为第一位置，使第一探测装置在所述第一位置处探测在下方向是否具有第一非正常信号，若无，则使第一探测装置自第一位置向所述第二探测装置以第一预定运动轨迹运动，并判断是否能够行走完该运动轨迹，若能够行走完该运动轨迹，则使第一探测装置在行走完该运动轨迹后以行走完该运动轨迹时所在位置向下方向探测，从而获取此时第一探测装置是否具有第一非正常信号，若有，则判断该障碍为不可通过障碍；若否，则判断该障碍为可翻越且需要翻越障碍。

4.如权利要求3所述的机器人行走时越过障碍物的方法，其特征在于，

机器人在停止行走时第一探测装置所在位置为第一位置，使第一探测装置在所述第一位置处探测在下方向是否具有第一非正常信号，若有，则使第一探测装置自第一位置向所述第二探测装置方向以第二预定运动轨迹运动，并使第一探测装置在运动过程中以每隔预定距离探测一次的方式向下方向进行探测从而获取信号，并判断每次获得的信号是否为第一正常信号，若获得的信号均为第一正常信号，则判断该疑似障碍为可行走障碍；若获得的信号中仅有一个第一非正常信号，则判断该疑似障碍为可行走障碍；若获得的信号中有两个以上第一非正常信号，则判断该疑似障碍为可跨越且需要跨越障碍。

5.如权利要求1所述的机器人行走时越过障碍物的方法，其特征在于，当第一探测装置具有第一非正常信号且第二探测装置具有第二非正常信号时，使机器人改变行走路径。

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