CN111435164A - 一种机器人检测障碍的方法及机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于计算机技术领域，提供了一种机器人检测障碍的方法及机器人，该方法包括：在机器人行进过程中，通过设置于所述机器人上的传感器检测在所述传感器的检测方向上的检测距离；基于所述检测距离确定在所述检测方向是否检测到障碍物；其中，当所述检测距离发生变化时，判定当前检测到障碍物。上述方式，在机器人行进过程中，传感器检测在传感器检测方向上的检测距离，通过检测距离确定检测方向是否存在障碍物，使得机器人可以有效地检测到障碍物，并准确地避开障碍物，保护了机器人本体的安全，提高了机器人的工作效率。
Description
技术领域
本发明属于计算机技术领域，尤其涉及一种机器人检测障碍的方法及机器人。
背景技术
随着科技的发展，人工智能机器人被应用于各种场合，比如银行、机场、火车站、商场等。在这些场合，机器人经常需要提供引路、导航、自动回充(机器人主动回到指定地点进行充电)等功能，在执行这些功能的过程中，机器人往往会遇到各种阻挡其前进的障碍物，然而现有技术并不能有效地检测到障碍物，导致机器人无法躲避障碍，本体受到伤害。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种机器人检测障碍的方法及机器人，以解决现有技术中，机器人不能有效地检测到障碍物，导致机器人无法躲避障碍物，使机器人本体受到伤害的问题。
本发明实施例的第一方面提供了一种机器人检测障碍的方法，包括：
在机器人行进过程中，通过设置于所述机器人上的传感器检测在所述传感器的检测方向上的检测距离；其中，所述检测方向与竖直方向之间的夹角小于90度；所述检测距离为所述检测方向所在的直线与水平方向的交点、所述传感器的安装位置之间的距离；
基于所述检测距离确定在所述检测方向是否检测到障碍物；其中，当所述检测距离发生变化时，判定当前检测到障碍物。
本发明实施例的第二方面提供了一种机器人，该机器人包括：
检测单元，用于在机器人行进过程中，通过设置于所述机器人上的传感器检测在所述传感器的检测方向上的检测距离；其中，所述检测方向与竖直方向之间的夹角小于90度；所述检测距离为所述检测方向所在的直线与水平方向的交点、所述传感器的安装位置之间的距离；
确定单元，用于基于所述检测距离确定在所述检测方向是否检测到障碍物；其中，当所述检测距离发生变化时，判定当前检测到障碍物。
本发明实施例的第三方面提供了另一种机器人，包括处理器、输入设备、输出设备和存储器，所述处理器、输入设备、输出设备和存储器相互连接，其中，所述存储器用于存储支持终端执行上述方法的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述处理器被配置用于调用所述程序指令，执行以下步骤：
在机器人行进过程中，通过设置于所述机器人上的传感器检测在所述传感器的检测方向上的检测距离；其中，所述检测方向与竖直方向之间的夹角小于90度；所述检测距离为所述检测方向所在的直线与水平方向的交点、所述传感器的安装位置之间的距离；
基于所述检测距离确定在所述检测方向是否检测到障碍物；其中，当所述检测距离发生变化时，判定当前检测到障碍物。
本发明实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
在机器人行进过程中，通过设置于所述机器人上的传感器检测在所述传感器的检测方向上的检测距离；其中，所述检测方向与竖直方向之间的夹角小于90度；所述检测距离为所述检测方向所在的直线与水平方向的交点、所述传感器的安装位置之间的距离；
基于所述检测距离确定在所述检测方向是否检测到障碍物；其中，当所述检测距离发生变化时，判定当前检测到障碍物。
本发明实施例，通过在机器人行进过程中，通过设置于所述机器人上的传感器检测在所述传感器的检测方向上的检测距离；其中，所述检测方向与竖直方向之间的夹角小于90度；所述检测距离为所述检测方向所在的直线与水平方向的交点、所述传感器的安装位置之间的距离；基于所述检测距离确定在所述检测方向是否检测到障碍物；其中，当所述检测距离发生变化时，判定当前检测到障碍物。上述方式，在机器人行进过程中，传感器检测在传感器检测方向上的检测距离，通过检测距离确定检测方向是否存在障碍物，使得机器人可以有效地检测到障碍物，并准确地避开障碍物，保护了机器人本体的安全，提高了机器人的工作效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一实施例提供的一种机器人检测障碍的方法的实现流程图；
图2是本发明一实施例提供的一种机器人传感器检测距离的示意图；
图3是本发明另一实施例提供的一种机器人传感器检测距离的示意图；
图4是本发明再一实施例提供的一种机器人传感器检测距离的示意图；
图5是本发明另一实施例提供的一种机器人检测障碍的方法的实现流程图；
图6是本发明一实施例提供的一种机器人的示意图；
图7是本发明另一实施例提供的一种机器人的示意图。
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。
请参见图1，图1是本发明实施例提供的一种机器人检测障碍的方法的示意流程图。本实施例中机器人检测障碍的方法的执行主体为机器人，机器人包括但不限于服务机器人、水下机器人、娱乐机器人、军用机器人、农业机器人、微操作机器人等机器人。如图1所示的机器人检测障碍的方法可包括：
S101：在机器人行进过程中，通过设置于所述机器人上的传感器检测在所述传感器的检测方向上的检测距离；其中，所述检测方向与竖直方向之间的夹角小于90度；所述检测距离为所述检测方向所在的直线与水平方向的交点、所述传感器的安装位置之间的距离。
机器人本体上安装了传感器，传感器的数量可以为多个，以使得机器人向任意方向行进时，均能通过传感器检测该行进方向是否会遇到障碍物。例如可将传感器安装于机器人头部的鼻子或者下巴等部位，具体安装位置以实际情况为准，此处不做限定。通过该传感器检测在该传感器的检测方向上的检测距离。
传感器的检测方向与竖直方向之间的夹角小于90度，具体地，如图2所示，A点为传感器在机器人头部的安装位置，B点为该传感器的检测方向所在的直线与水平方向的交点，C点为该传感器垂直于地面形成的交点。直线AB所在方向即为该传感器的检测方向，直线AB与直线AC的夹角小于90度。传感器的检测方向与竖直方向之间的夹角可以设置为30度、45度、60度等，具体的角度设置以实际情况为准，此处不做限定。
在机器人移动过程中，机器人通过设置于机器人上的传感器检测在传感器的检测方向上的检测距离。该传感器包括发射端和接收端。具体地，安装在机器人本体上的传感器的发射端沿着检测方向发射红外信号，该红外信号遇到物体后反射，传感器的接收端接收该红外信号的反射信号，传感器计算发射红外信号与接收到反射信号的时间差，通过时间差与光传播速度之间的关系求得检测距离。
机器人移动的方式包括但不限于前进、后退、左转、右转等，移动的方向包括但不限于前、后、左、右、左上、右上、左下、右下等。
通过传感器检测到的距离为该传感器检测方向所在的直线与水平方向的交点、传感器的安装位置之间的距离。具体地，如图2所示，直线AB的距离即为检测距离。
进一步地，S101可以包括S1011～S1013，具体如下：
S1011：控制所述传感器沿着所述检测方向发射红外信号，并接收所述红外信号的反射信号。
机器人控制用于检测障碍物的传感器的发射端沿着该传感器检测方向发射红外信号，由于红外信号遇到障碍物会发生反射，因此，传感器的接收端接收发射的红外信号对应的反射信号。
具体地，如图2所示，A点为传感器在机器人头部的安装位置，B点为该传感器的检测方向所在的直线与水平方向的交点，安装在A点的传感器的发射端沿着直线AB方向发射红外信号，该红外信号遇到地面后反射(即该红外信号在B点处发生反射)，传感器的接收端接收B点发出的反射信号。
S1012：计算发射所述红外信号的发射时间以及接收到所述反射信号的接收时间之间的时间差。
机器人记录传感器的发射端在发射红外信号时的时间，然后记录传感器的接收端接收到反射信号的时间，计算发射时间与接收时间的时间差，即用接收时间减去发射时间求得时间差。
S1013：将所述时间差乘以光速除以2，得到所述检测距离。
用计算得到的时间差乘以光速除以2(发射红外信号然后接收反射信号是一个往返过程，所以需要除以2)，得到检测距离(该传感器检测方向所在的直线与水平方向的交点、传感器的安装位置之间的距离)。即得到图2中直线AB的距离。
S102：基于所述检测距离确定在所述检测方向是否检测到障碍物；其中，当所述检测距离发生变化时，判定当前检测到障碍物。
根据检测距离确定在传感器的检测方向上是否检测到障碍物，当检测距离发生变化时，判定当前检测到障碍物；当检测距离没有发生变化时，判定当前未检测到障碍物。
判断检测距离是否发生变化的方法可以是，将传感器当前检测到的检测距离与基准距离进行比较，若当前的检测距离与基准距离不相等，则判定检测距离发生变化；若当前的检测距离与基准距离相等，则判定检测距离没有发生变化。基准距离是指在传感器的有效检测范围内不存在障碍物时，在该传感器的检测方向上检测到的距离。
也可以通过相邻两次检测到的检测距离进行判断，若相邻两次检测到的检测距离之间的差值的绝对值大于允许的测量误差，则判定检测距离发生变化；若相邻两次检测到的检测距离之间的差值的绝对值小于或等于允许的测量误差，则判定检测距离没有发生变化。
具体地，可以设置基准距离，比较传感器实时检测到的距离与基准距离，确定在检测方向上是否存在障碍物。比如，当机器人处于平坦的地面且在传感器有效检测范围内没有障碍物时，此时传感器检测在传感器检测方向上的检测距离，将检测得到的距离作为基准距离，如图2所示，直线AB的距离；然后在机器人进行移动的过程中，传感器实时检测在传感器的检测方向上的检测距离，并与基准距离做比较。若检测距离与基准距离相等，则说明检测距离没有发生变化，判定在检测方向上不存在障碍物；若检测距离与基准距离不相等，则说明检测距离发生变化，判定在检测方向上存在障碍物。
也可以设置一个数值作为允许的测量误差，获取相邻两次检测到的检测距离，计算相邻两次检测到的检测距离差值的绝对值，比较相邻两次检测到的检测距离差值的绝对值与设置的允许的测量误差数值，确定在检测方向上是否存在障碍物。比如，当相邻两次检测到的检测距离差值的绝对值小于或等于允许的测量误差数值，则说明检测距离没有发生变化，判定在检测方向上不存在障碍物；当相邻两次检测到的检测距离差值的绝对值大于允许的测量误差数值，则说明检测距离发生变化，判定在检测方向上存在障碍物。
还可以根据相邻两次检测到的检测距离之间的变化趋势，判断当前检测到障碍物属于哪一种类型。
具体地，当相邻两次检测到的检测距离之间的变化趋势为距离变大，判定当前检测到障碍物的类型为第一障碍类型；第一障碍类型是指向下凹陷的障碍，包括但不限于坑、向下的台阶等。当相邻两次检测到的检测距离之间的变化趋势为距离变小，判定当前检测到障碍物的类型为第二障碍类型。第二障碍类型是指向上凸起的障碍，包括但不限于桌子、椅子、柜子、向上的台阶等。
例如，当第一时刻检测得到的检测距离为如图2所示的AB的距离，第二时刻检测得到的检测距离为如图3所示的DE的距离，显然相邻两次检测距离之间的变化趋势为距离变大，判定当前检测到障碍物的类型为第一障碍类型(机器人当前遇到的障碍物可能为向下的台阶、坑等)。
或者，当第一时刻检测得到的检测距离为如图2所示的AB的距离，第二时刻检测得到的检测距离为如图4所示的FG的距离，显然相邻两次检测距离之间的变化趋势为距离变小，判定当前检测到障碍物的类型为第二障碍类型(机器人当前遇到的障碍物可能为桌子、凳子等)。
上述方案，在机器人行进过程中，通过设置于所述机器人上的传感器检测在所述传感器的检测方向上的检测距离；其中，所述检测方向与竖直方向之间的夹角小于90度；所述检测距离为所述检测方向所在的直线与水平方向的交点、所述传感器的安装位置之间的距离；基于所述检测距离确定在所述检测方向是否检测到障碍物；其中，当所述检测距离发生变化时，判定当前检测到障碍物。上述方式，在机器人行进过程中，传感器检测在传感器检测方向上的检测距离，通过检测距离确定检测方向是否存在障碍物，使得机器人可以有效地检测到障碍物，并准确地避开障碍物，保护了机器人本体的安全，提高了机器人的工作效率。
请参见图5，图5是本发明实施例提供的一种机器人检测障碍的方法的示意流程图。本实施例中机器人检测障碍的方法的执行主体为机器人，机器人包括但不限于服务机器人、水下机器人、娱乐机器人、军用机器人、农业机器人、微操作机器人等机器人。如图5所示的机器人检测障碍的方法可包括：
S201：在机器人行进过程中，通过设置于所述机器人上的传感器检测在所述传感器的检测方向上的检测距离；其中，所述检测方向与竖直方向之间的夹角小于90度；所述检测距离为所述检测方向所在的直线与水平方向的交点、所述传感器的安装位置之间的距离。
本实施例中S201与上一实施例中的S101完全相同，具体请参阅上一实施例中S101的相关描述，此处不赘述。
机器人在执行S201之后，执行S2021或S2022。
S2021：根据所述检测距离与基准距离之间的第一差值的绝对值，确定在所述检测方向是否检测到障碍物；所述基准距离为在所述传感器的有效检测范围内不存在障碍物时，在所述传感器的检测方向上检测到的距离；其中，当所述第一差值的绝对值不等于零时，判定当前检测到障碍物。
根据检测距离与基准距离之间的第一差值的绝对值，确定在传感器的检测方向是否检测到障碍物。基准距离是指在传感器的有效检测范围内不存在障碍物时，在该传感器的检测方向上检测到的距离。
例如，将机器人应用于商场，当机器人处于商场中央，在传感器的有效检测范围内未检测到障碍物时，此时传感器检测传感器到商场地面的距离，将检测得到的距离作为基准距离。
值得说明的是，获取基准距离时，可以是机器人处于静止状态，用户判断机器人周围不存在障碍物时，向传感器发出指令，使传感器获取此时传感器在检测方向上到商场地面的距离；也可以是传感器主动检测到机器人周围没有障碍物时，获取此时传感器在检测方向上到商场地面的距离。基准距离的具体设置以实际情况为准，此处不做限制。
确定基准距离之后，传感器进一步检测机器人在移动过程中的检测距离。并获取该检测距离，计算该检测距离与基准距离之间的差值的绝对值，当该差值的绝对值等于零时，判定当前未检测到障碍物；当该差值的绝对值不等于零时，判定当前检测到障碍物。
假设基准距离为100(单位：cm)，当传感器检测到在传感器的检测方向上的检测距离为105cm时，用检测距离105cm减去基准距离100cm，计算得到差值的绝对值为5，此时差值的绝对值不等于零，判定当前检测到障碍物；当传感器检测到在传感器的检测方向上的检测距离为90cm时，用检测距离90cm减去基准距离100cm，计算得到差值的绝对值为10，此时差值的绝对值不等于零，判定当前检测到障碍物；当传感器检测到在传感器的检测方向上的检测距离为100cm时，用检测距离100cm减去基准距离100cm，计算得到差值的绝对值为0，此时差值的绝对值等于零，判定当前未检测到障碍物。值得说明的是，此处举例仅为示例性说明，基准距离的具体设置以实际情况为准，此处不做限制。
当检测距离与基准距离之间的差值不等于零时，还可以根据检测距离与基准距离之间的差值的正负，判断当前检测到的障碍物属于哪一种类型。当检测距离与基准距离之间的差值为正值时，判定当前检测到障碍物的类型为第一障碍类型；当检测距离与基准距离之间的差值为负值时，判定当前检测到障碍物的类型为第二障碍类型。第一障碍类型是指向下凹陷的障碍，包括但不限于坑、向下的台阶等；第二障碍类型是指向上凸起的障碍，包括但不限于桌子、椅子、柜子、向上的台阶等。
例如，假设基准距离为100(单位：cm)，当传感器检测到在传感器的检测方向上的检测距离为105cm时，用检测距离105cm减去基准距离100cm，计算得到差值为5，此时差值为正值，判定当前检测到障碍物的类型为第一障碍类型(可能遇到坑、向下的台阶等障碍物)；当传感器检测到在传感器的检测方向上的检测距离为90cm时，用检测距离90cm减去基准距离100cm，计算得到差值-10，此时差值为负值，判定当前检测到障碍物的类型为二障碍类型(可能遇到桌子、凳子、向上的台阶等障碍物)。
可选地，为了使机器人在不同场合准确地检测到障碍物，当检测距离与基准距离之间的差值的绝对值在允许的测量误差范围内时，判定当前未检测到障碍物。
例如，当机器人工作的场所地面不平坦时，比如在草地工作时，基于允许的测量误差范围设置阈值为5(单位：cm)。当检测距离与基准距离之间的差值的绝对值大于阈值时，判定当前检测到障碍物；当检测距离与基准距离之间的差值的绝对值小于或等于阈值时，判定当前未检测到障碍物；即当检测距离与基准距离之间的差值的绝对值大于5时，判定当前检测到障碍物；当检测距离与基准距离之间的差值的绝对值小于或等于5时，判定当前未检测到障碍物。
例如，假设基准距离为100(单位：cm)，当传感器检测到在传感器的检测方向上的检测距离为104cm时，用检测距离104cm减去基准距离100cm，计算得到差值的绝对值为4，此时差值的绝对值小于阈值5，判定当前未检测到障碍物；当传感器检测到在传感器的检测方向上的检测距离为90cm时，用检测距离90cm减去基准距离100cm，计算得到差值的绝对值为10，此时差值的绝对值大于阈值5，判定当前检测到障碍物。此处阈值的设定仅为示例性说明，用户可根据实际情况进行设置，对此不做限定。
S2022：计算相邻两次检测到的所述检测距离之间的第二差值的绝对值；基于所述第二差值的绝对值确定在所述检测方向是否检测到障碍物；其中，当所述第二差值的绝对值大于预设阈值时，判定当前检测到障碍物；所述预设阈值基于允许的测量误差范围进行设置。
计算相邻两次检测到的检测距离之间的差值的绝对值，根据该差值的绝对值与预设阈值的比较，判断在传感器的检测方向是否检测到障碍物。当该差值的绝对值大于预设阈值时，判定当前检测到障碍物；当该差值的绝对值小于或等于预设阈值时，判定当前未检测到障碍物。预设阈值可根据允许的测量误差范围进行设置，具体设置为多少根据实际情况而定，此处不做限制。
具体地，当第一时刻检测得到的第一检测距离与第二时刻检测得到的第二检测距离之间的差值的绝对值大于预设阈值时，判定当前检测到障碍物；当第一时刻检测得到的第一检测距离与第二时刻检测得到的第二检测距离之间的差值的绝对值小于或等于预设阈值时，判定当前未检测到障碍物；其中，第一时刻与第二时刻相邻，且第一时刻在第二时刻之前。
示例性地，假设预设阈值为10(单位：cm)，当传感器第一时刻检测得到的第一检测距离为100cm，第二时刻检测得到的第二检测距离为112cm，用第二检测距离112cm减去第一检测距离100cm，得到两者差值的绝对值为12，此时差值的绝对值12大于预设阈值10，判定当前检测到障碍物。当传感器第一时刻检测得到的第一检测距离为100cm，第二时刻检测得到的第二检测距离为105cm，用第二检测距离105cm减去第一检测距离100cm，得到两者差值的绝对值为5，此时差值的绝对值5小于预设阈值10，判定当前未检测到障碍物。当传感器第一时刻检测得到的第一检测距离为100cm，第二时刻检测得到的第二检测距离为85cm，用第二检测距离85cm减去第一检测距离100cm，得到两者差值的绝对值为15，此时差值的绝对值15大于预设阈值10，判定当前检测到障碍物；当传感器第一时刻检测得到的第一检测距离为100cm，第二时刻检测得到的第二检测距离为95cm，用第二检测距离95cm减去第一检测距离100cm，得到两者差值的绝对值为5，此时差值的绝对值5小于预设阈值10，判定当前未检测到障碍物。
为了更有效地保护机器人本体的安全，提高机器人的工作效率，在判定当前检测到障碍物之后，还可以包括S203-S204，具体如下：
S203：当前检测到障碍物时，停止行进。
当机器人在行进过程中检测到有障碍物时，停止行进。例如，机器人将移动状态调整为静止状态。可选地，在机器人停止行进之后，还可发出警告声，用以提醒用户机器人当前遇到了障碍物。用户可根据实际情况对机器人进行下一步操作，比如为机器人重新安排工作任务、指导机器人进行转向或者等待机器人自动调整行进路线等。
S204：重新规划用于避开所述障碍物的行进路线，并根据所述行进路线移动。
机器人在遇到障碍物之后，重新规划用于避开该障碍物的行进路线，并根据重新规划后的路线进行移动。
比如，当机器人在正前方遇到障碍物之后，先停止行进，然后规划一条可以避开该障碍物的行进路线，如先左转避开该障碍物后右转前进，最终到达目的地。此处路线规划仅为示例性说明，具体的路线规划以实际情况为准，此处不做限制。
进一步的，S204可以包括：基于路径地图、所述机器人的当前位置信息、所述障碍物所在的方位信息、和预设终点的位置信息，生成新的行进路线，并根据所述新的行进路线移。
机器人本体内置了路径地图以及导航系统，机器人通过内置的导航系统获取机器人当前的位置信息，并计算出障碍物所在的具体位置，基于路径地图、机器人的当前位置信息、障碍物所在的具体位置、和预设终点的位置信息，生成新的行进路线，机器人根据新的行进路线移动。
例如，机器人通过内置的导航系统获取到机器人当前的位置信息，由于传感器安装位置是已知的(即传感器的高度是已知的)，传感器的检测方向与竖直方向之间的夹角也是已知的，又测出了传感器到障碍物的距离，根据三角函数公式可计算出障碍物所在的具体位置。机器人在内置的路径地图中标注出机器人的当前位置信息、障碍物所在的具体位置、和预设终点的位置信息，重新规划出避开障碍物所在具体位置的行进路线，并根据新的行进路线移动。
上述方案，在机器人行进过程中，通过设置于所述机器人上的传感器检测在所述传感器的检测方向上的检测距离；其中，所述检测方向与竖直方向之间的夹角小于90度；所述检测距离为所述检测方向所在的直线与水平方向的交点、所述传感器的安装位置之间的距离；基于所述检测距离确定在所述检测方向是否检测到障碍物；其中，当所述检测距离发生变化时，判定当前检测到障碍物。上述方式，在机器人行进过程中，传感器检测在传感器检测方向上的检测距离，通过检测距离确定检测方向是否存在障碍物，使得机器人可以有效地检测到障碍物，并准确地避开障碍物，保护了机器人本体的安全，提高了机器人的工作效率。
请参见图6，图6是本发明一实施例提供的一种机器人的示意图。机器人包括的各单元用于执行图1、图5对应的实施例中的各步骤。具体请参阅图1、图5各自对应的实施例中的相关描述。为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分。参见图6，机器人3包括：
检测单元310，用于在机器人行进过程中，通过设置于所述机器人上的传感器检测在所述传感器的检测方向上的检测距离；其中，所述检测方向与竖直方向之间的夹角小于90度；所述检测距离为所述检测方向所在的直线与水平方向的交点、所述传感器的安装位置之间的距离。
确定单元320，用于基于所述检测距离确定在所述检测方向是否检测到障碍物；其中，当所述检测距离发生变化时，判定当前检测到障碍物。
进一步地，检测单元310具体用于：
控制所述传感器沿着所述检测方向发射红外信号，并接收所述红外信号的反射信号；
计算发射所述红外信号的发射时间以及接收到所述反射信号的接收时间之间的时间差；
将所述时间差值乘以光速除以2，得到所述检测距离。
进一步地，确定单元320具体用于：
根据所述检测距离与基准距离之间的第一差值的绝对值，确定在所述检测方向是否检测到障碍物；所述基准距离为在所述传感器的有效检测范围内不存在障碍物时，在所述传感器的检测方向上检测到的距离；其中，当所述第一差值的绝对值不等于零时，判定当前检测到障碍物。
进一步地，确定单元320具体用于：
计算相邻两次检测到的所述检测距离之间的第二差值的绝对值；基于所述第二差值的绝对值确定在所述检测方向是否检测到障碍物；其中，当所述第二差值的绝对值大于预设阈值时，判定当前检测到障碍物；所述预设阈值基于允许的测量误差范围进行设置。
进一步地，机器人还包括：
停止单元，用于当前检测到障碍物时，停止行进。
规划单元，用于重新规划用于避开所述障碍物的行进路线，并根据所述行进路线移动。
进一步地，规划单元具体用于：基于路径地图、所述机器人的当前位置信息、所述障碍物所在的方位信息、和预设终点的位置信息，生成新的行进路线，并根据所述新的行进路线移动。
请参见图7，图7是本发明另一实施例提供的一种机器人的示意图。如图7所示，该实施例的机器人4包括：处理器40、存储器41以及存储在所述存储器41中并可在所述处理器40上运行的计算机程序42。所述处理器40执行所述计算机程序42时实现上述机器人检测障碍的方法实施例中的步骤，例如图1所示的S101至S102。或者，所述处理器40执行所述计算机程序42时实现上述各装置实施例中各单元的功能，例如图6所示单元310至320功能。
示例性的，所述计算机程序42可以被分割成一个或多个单元，所述一个或者多个单元被存储在所述存储器41中，并由所述处理器40执行，以完成本发明。所述一个或多个单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序42在所述机器人4中的执行过程。例如，所述计算机程序42可以被分割成检测单元以及确定单元，各单元具体功能如上所述。
所述终端可包括但不仅限于处理器40、存储器41。本领域技术人员可以理解，图7仅仅是机器人4的示例，并不构成对机器人4的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件。
所称处理器40可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
所述存储器41可以是所述机器人4的内部存储单元，例如机器人4的内存。所述存储器41也可以是所述机器人4的外部存储，例如所述机器人4上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card，SMC)，安全数字(Secure Digital，SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器41还可以既包括所述机器人4的内部存储单元也包括外部存储终端。所述存储器41用于存储所述计算机程序以及所述终端所需的其他程序和数据。所述存储器41还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
以上所述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，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种机器人检测障碍的方法，其特征在于，包括：
在机器人行进过程中，通过设置于所述机器人上的传感器检测在所述传感器的检测方向上的检测距离；其中，所述检测方向与竖直方向之间的夹角小于90度；所述检测距离为所述检测方向所在的直线与水平方向的交点、所述传感器的安装位置之间的距离；
基于所述检测距离确定在所述检测方向是否检测到障碍物；其中，当所述检测距离发生变化时，判定当前检测到障碍物。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述检测距离确定在所述检测方向是否检测到障碍物包括：
根据所述检测距离与基准距离之间的第一差值的绝对值，确定在所述检测方向是否检测到障碍物；所述基准距离为在所述传感器的有效检测范围内不存在障碍物时，在所述传感器的检测方向上检测到的距离；
其中，当所述第一差值的绝对值不等于零时，判定当前检测到障碍物。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述检测距离确定在所述检测方向是否检测到障碍物包括：
计算相邻两次检测到的所述检测距离之间的第二差值的绝对值；基于所述第二差值的绝对值确定在所述检测方向是否检测到障碍物；
其中，当所述第二差值的绝对值大于预设阈值时，判定当前检测到障碍物；所述预设阈值基于允许的测量误差范围进行设置。
4.如权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述判定当前检测到障碍物之后，还包括：
当前检测到障碍物时，停止行进；
重新规划用于避开所述障碍物的行进路线，并根据所述行进路线移动。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述重新规划用于避开所述障碍物的行进路线，并根据所述行进路线移动包括：
基于路径地图、所述机器人的当前位置信息、所述障碍物所在的方位信息、和预设终点的位置信息，生成新的行进路线，并根据所述新的行进路线移动。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在机器人行进过程中，通过设置于所述机器人上的传感器检测在所述传感器的检测方向上的检测距离包括：
控制所述传感器沿着所述检测方向发射红外信号，并接收所述红外信号的反射信号；
计算发射所述红外信号的发射时间以及接收到所述反射信号的接收时间之间的时间差；
将所述时间差乘以光速除以2，得到所述检测距离。
7.一种机器人，其特征在于，包括：
检测单元，用于在机器人行进过程中，通过设置于所述机器人上的传感器检测在所述传感器的检测方向上的检测距离；其中，所述检测方向与竖直方向之间的夹角小于90度；所述检测距离为所述检测方向所在的直线与水平方向的交点、所述传感器的安装位置之间的距离；
确定单元，用于基于所述检测距离确定在所述检测方向是否检测到障碍物；其中，当所述检测距离发生变化时，判定当前检测到障碍物。
8.如权利要求7所述的机器人，其特征在于，所述确定单元具体用于：
计算相邻两次检测到的所述检测距离之间的第二差值的绝对值；基于所述第二差值的绝对值确定在所述检测方向是否检测到障碍物；
其中，当所述第二差值的绝对值大于预设阈值时，判定当前检测到障碍物；所述预设阈值基于允许的测量误差范围进行设置。
9.一种机器人，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6任一项所述方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述方法的步骤。
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