CN110427023A - 机器人的移动控制方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种机器人的移动控制方法，包括：获取所述机器人的传感器数据以获知机器人与周边障碍物的距离；判断所述机器人与周边障碍物的最小距离dm与预设距离d的大小关系，当所述最小距离d大于所述预设距离dm时，所述机器人旋转；检测所述机器人在旋转时是否发生碰撞，当发生碰撞时，停止所述机器人的转动；使所述机器人自转并获取所述机器人的传感器数据以获知机器人与周边障碍物的距离，判断最远离障碍物的方向；向最远离障碍物的方向移动；判断移动过程中所述机器人是否发生碰撞，如果发生碰撞则向移动的相反方向移动预设距离。本发明的有益之处在于提供了一种能使机器人在狭小空间脱困的机器人的移动控制方法。
Description
技术领域
本申请涉及机器人控制领域，具体而言，涉及一种机器人的移动控制方法方法。
背景技术
机器离墙近或陷入拥挤环境时，由于机器人所携带的传感器都是有盲区的，所以需要通过旋转，前进或后退动作搜集身边障碍物的信息，经过分析后，找到一条安全合理的脱困路径，继续工作。如上面图片所示，机器人被困墙壁旁边.
机器人在脱困过程中需要避免碰撞，跌落悬崖.目的是尽量到达开阔区域进行下一布动作。
发明内容
一种机器人的移动控制方法，包括：
获取所述机器人的传感器数据以获知机器人与周边障碍物的距离；
判断所述机器人与周边障碍物的最小距离dm与预设距离d的大小关系，当所述最小距离d大于所述预设距离dm时，所述机器人旋转；
检测所述机器人在旋转时是否发生碰撞，当发生碰撞时，停止所述机器人的转动；
使所述机器人自转并获取所述机器人的传感器数据以获知机器人与周边障碍物的距离，判断最远离障碍物的方向；
向最远离障碍物的方向移动；
判断移动过程中所述机器人是否发生碰撞，如果发生碰撞则向移动的相反方向移动预设距离。
进一步地，当最小距离dm小于所述预设距离d时，使所述机器人向之前移动的方向运动。
进一步地，所述传感器包括一个深度传感器。
进一步地，所述传感器包括一个激光传感器。
进一步地，所述传感器包括一个深度传感器和一个激光传感器。
进一步地，所述机器人自转时自转角度取值范围为180度至540度。
进一步地，所述机器人自转时自转角度为360度。
进一步地，向最远离障碍物的方向移动时每次移动的距离为设定值。
进一步地，所述设定值的取值范围1.5至3cm。
进一步地，所述设定值为2cm。
本发明的有益之处在于提供了一种能使机器人在狭小空间脱困的机器人的移动控制方法。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1是根据本申请一种实施例的步骤示意框图；
图2是机器人扫描角度的示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。
此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
如图1所示，一种机器人的移动控制方法，包括：获取所述机器人的传感器数据以获知机器人与周边障碍物的距离；判断所述机器人与周边障碍物的最小距离dm与预设距离d的大小关系，当所述最小距离d大于所述预设距离dm时，所述机器人旋转；检测所述机器人在旋转时是否发生碰撞，当发生碰撞时，停止所述机器人的转动；使所述机器人自转并获取所述机器人的传感器数据以获知机器人与周边障碍物的距离，判断最远离障碍物的方向；向最远离障碍物的方向移动；判断移动过程中所述机器人是否发生碰撞，如果发生碰撞则向移动的相反方向移动预设距离。
具体而言，当最小距离dm小于所述预设距离d时，使所述机器人向之前移动的方向运动。
具体而言，所述传感器包括一个深度传感器。
具体而言，所述传感器包括一个激光传感器。
具体而言，所述传感器包括一个深度传感器和一个激光传感器。
具体而言，所述机器人自转时自转角度取值范围为180度至540度。
具体而言，所述机器人自转时自转角度为360度。
具体而言，向最远离障碍物的方向移动时每次移动的距离为设定值。
具体而言，所述设定值的取值范围1.5至3cm。
具体而言，所述设定值为2cm。
机器人在脱困过程中能够收集到信息：周围环境障碍的距离信息，机器人自身电机电流，机器人的底盘轮廓。
作为具体的方案，本申请的控制方法具体包括：
1.当机器人检测到有障碍物离机器人底盘轮廓近，距离d<dobs,机器人无法规划路径正常运行的时候；
2.机器人首先获取第一帧深度传感器和激光传感器距离数据{(yaw1,l1),(yaw2,l2),...,(yawn,ln)}，如图片中红色散点,yaw1,yaw2,...,yawn表示传感器检测到障碍物的角度，l1,l2,...,ln表示传感器检测到对应角度障碍物的距离；
3.根据第一帧判断离机器人底盘轮廓最近的障碍物距离dm和相对于机器人角度yawm；
4.如果dm<d(碰撞距离)，机器人已经发生碰撞，此时判断机器人需要判断机器人是否能够前后移动；
5.如果dm>d(碰撞距离)，机器人开始自转，把初始朝向角设置为0度，边旋转边获取里程计信息更新机器人当前朝向角，同时获取当前最新的距离传感器信息，检测是否发生碰撞，检测到碰撞即停止，回到步骤3，当每个传感器检测的范围都超过一周即360度，则停止自转.假设有两个距离传感器的扫描角度分别是a1和a2，都是以机器人朝向为中心，a1>a2，则机器人需要旋转360－a2角度，完成一周360的扫描,更新每个角度下距离信息.
6.根据自传一周收集的传感器距离数据，找到连续180度距离都超过d＞dobs的中心角度yaw_safe，然后机器人自转到对应的角度，前进2cm,继续返回到1.直到机器人不满足脱困条件.
7.经过一系列的旋转前行后退完成脱困。
如图2所示，如果yawm>-90且yawm＜90，即落于扇区1时，机器人尝试后退2cm,在发速度过程中检测电机电流和最近的障碍物距离dmi，如果dmi不变化或者电机电流持续增大，则说明机器人后方被障碍物挡住，停止后退。脱困中止。
如果yawm>90且yawm＜180或yawm>-180且yawm＜-90，即落于扇区2时，在发速度过程中检测电机电流和最近的障碍物距离dmi，如果dmi不变化或者电机电流持续增大，则说明机器人后方被障碍物挡住，停止后退.脱困停止。
需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
具体的，本发明实施例的装置中各模块实现其功能的具体过程可参见方法实施例中的相关描述，此处不再赘述。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种机器人的移动控制方法，其特征在于，包括：
获取所述机器人的传感器数据以获知机器人与周边障碍物的距离；
判断所述机器人与周边障碍物的最小距离dm与预设距离d的大小关系，当所述最小距离d大于所述预设距离dm时，所述机器人旋转；
检测所述机器人在旋转时是否发生碰撞，当发生碰撞时，停止所述机器人的转动；
使所述机器人自转并获取所述机器人的传感器数据以获知机器人与周边障碍物的距离，判断最远离障碍物的方向；
向最远离障碍物的方向移动；
判断移动过程中所述机器人是否发生碰撞，如果发生碰撞则向移动的相反方向移动预设距离。
2.根据权利要求1所述的机器人的移动控制方法，其特征在于，
当最小距离dm小于所述预设距离d时，使所述机器人向之前移动的方向运动。
3.根据权利要求1所述的机器人的移动控制方法，其特征在于，
所述传感器包括一个深度传感器。
4.根据权利要求1所述的机器人的移动控制方法，其特征在于，
所述传感器包括一个激光传感器。
5.根据权利要求1所述的机器人的移动控制方法，其特征在于，
所述传感器包括一个深度传感器和一个激光传感器。
6.根据权利要求1所述的机器人的移动控制方法，其特征在于，
所述机器人自转时自转角度取值范围为180度至540度。
7.根据权利要求6所述的机器人的移动控制方法，其特征在于，
所述机器人自转时自转角度为360度。
8.根据权利要求1所述的机器人的移动控制方法，其特征在于，
向最远离障碍物的方向移动时每次移动的距离为设定值。
9.根据权利要求1所述的机器人的移动控制方法，其特征在于，
所述设定值的取值范围1.5至3cm。
10.根据权利要求9所述的机器人的移动控制方法，其特征在于，
所述设定值为2cm。
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