CN113878575B - 轮式底盘过坎处理方法、装置、计算机设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了轮式底盘过坎处理方法、装置、计算机设备及存储介质。所述方法包括：采集驱动器的电流，以得到电流数据；对所述电流数据进行统计学分析，以确定统计学特征；根据所述统计学特征判断底盘是否处于静止状态或悬空状态；若所述底盘不处于静止状态且不处于悬空状态，则判断所述统计学特征是否符合设定要求；若所述统计学特征符合设定要求，则获取IMU的角度信息；根据所述角度信息判断所述底盘是否处于卡住状态；若所述底盘处于卡住状态，则对所述底盘进行脱困操作。通过实施本发明实施例的方法可实现能够识别出机器人的卡住状态，并进行脱困操作，越过坎道，实现全自动作业。

Description

轮式底盘过坎处理方法、装置、计算机设备及存储介质

技术领域

本发明涉及机器人，更具体地说是指轮式底盘过坎处理方法、装置、计算机设备及存储介质。

背景技术

当前轮式底盘机器人在过坎时容易被卡住困死，造成轮子不停打滑甚至悬空，而机器人纹丝不动，这导致机器人不能达到真正的全自动导航作业，需要人为介入才能完成接下来的任务。

现有的底盘过坎卡死处理方式一般是通过添加额外的传感器，比如压力传感器以及四方向测距仪等硬件，增加了成本，或者是对里程计移动距离和IMU加速度等进行检测，但干扰太大，并不适用于底盘卡死但轮子打滑等场景。

因此，有必要设计一种新的方法，实现能够识别出机器人的卡住状态，并进行脱困操作，越过坎道，实现全自动作业。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供轮式底盘过坎处理方法、装置、计算机设备及存储介质。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：轮式底盘过坎处理方法，包括：

采集驱动器的电流，以得到电流数据；

对所述电流数据进行统计学分析，以确定统计学特征；

根据所述统计学特征判断底盘是否处于静止状态或悬空状态；

若所述底盘不处于静止状态且不处于悬空状态，则判断所述统计学特征是否符合设定要求；

若所述统计学特征符合设定要求，则获取IMU的角度信息；

根据所述角度信息判断所述底盘是否处于卡住状态；

若所述底盘处于卡住状态，则对所述底盘进行脱困操作。

其进一步技术方案为：所述对所述电流数据进行统计学分析，以确定统计学特征，包括：

对所述电流数据进行统计学分析，以提取所述电流数据中若干帧数据的均值和方差，以得到统计学特征。

其进一步技术方案为：所述根据所述统计学特征判断底盘是否处于静止状态或悬空状态，包括：

判断所述统计学特征中的方差是否超出第一阈值；

若所述统计学特征中的方差超出第一阈值，则获取里程计速度信息；

判断所述均值以及所述方差是否都小于第二阈值且所述里程计速度信息是否等于零；

若均值以及所述方差都小于第二阈值且所述里程计速度信息等于零，则确定所述底盘处于静止状态；

若均值以及所述方差不是都小于第二阈值或所述里程计速度信息不等于零，则判断所述方差是否小于第二阈值且所述里程计速度信息是否为设定数值；

若所述方差小于第二阈值且所述里程计速度信息为设定数值，则确定所述底盘处于悬空状态；

若所述方差不小于第二阈值或所述里程计速度信息不是设定数值，则确定所述底盘不处于静止状态且不处于悬空状态。

其进一步技术方案为：所述判断所述统计学特征是否符合设定要求，包括：

判断所述均值以及所述方差是否处于加速变化且稳定阶段且所述里程计速度信息是否不为零；

若所述均值以及所述方差处于加速变化且稳定阶段且所述里程计速度信息不为零，则确定所述统计学特征符合设定要求；

若所述均值或所述方差不处于加速变化且稳定阶段，或所述里程计速度信息为零，则确定所述统计学特征不符合设定要求。

其进一步技术方案为：所述根据所述角度信息判断所述底盘是否处于卡住状态，包括：

判断所述角度信息中的仰角是否持续存在一个固定角度；

若所述角度信息中的仰角持续存在一个固定角度，则确定所述底盘处于卡住状态；

若所述角度信息中的仰角不是持续存在一个固定角度，则确定所述底盘不处于卡住状态，所述底盘处于上坡状态。

其进一步技术方案为：所述对所述底盘进行脱困操作，包括：

判断所述底盘处于卡住状态的计数数值是否超过次数阈值；

若所述底盘处于卡住状态的计数数值超过次数阈值，则停止底盘的运动，且确定所述底盘当前的位置；

根据所述底盘当前的位置旋转所述底盘，以使得所述底盘与地面的坎道呈45°；

通过PID算法控制所述底盘越过地面的坎道一段距离后，驱动所述底盘停下，以得到处理结果，并累计处理次数；

判断所述处理结果是否是所述底盘脱离卡住状态；

若处理结果是所述底盘脱离卡住状态，则生成脱困成功的信号；

若处理结果不是所述底盘脱离卡住状态，则判断所述处理次数是否超过处理阈值；

若所述处理次数超过处理阈值，则生成脱困失败的信号。

本发明还提供了轮式底盘过坎处理装置，包括：

电流采集单元，用于采集驱动器的电流，以得到电流数据；

分析单元，用于对所述电流数据进行统计学分析，以确定统计学特征；

第一判断单元，用于根据所述统计学特征判断底盘是否处于静止状态或悬空状态；

第二判断单元，用于若所述底盘不处于静止状态且不处于悬空状态，则判断所述统计学特征是否符合设定要求；

角度信息获取单元，用于若所述统计学特征符合设定要求，则获取IMU的角度信息；

第三判断单元，用于根据所述角度信息判断所述底盘是否处于卡住状态；

脱困单元，用于若所述底盘处于卡住状态，则对所述底盘进行脱困操作。

其进一步技术方案为：所述分析单元，用于对所述电流数据进行统计学分析，以提取所述电流数据中若干帧数据的均值和方差，以得到统计学特征。

本发明还提供了一种计算机设备，所述计算机设备包括存储器及处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的方法。

本发明还提供了一种存储介质，所述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可实现上述的方法。

本发明与现有技术相比的有益效果是：本发明通过采集驱动器的电流，结合电流数据以及里程计速度信息判断底盘的状态，结合IMU的角度信息判断底盘是否处于卡住状态，当底盘处于卡住状态时，进行脱困操作，实现能够识别出机器人的卡住状态，并进行脱困操作，越过坎道，实现全自动作业。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步描述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例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为本发明实施例提供的轮式底盘过坎处理方法的应用场景示意图；

图2为本发明实施例提供的轮式底盘过坎处理方法的流程示意图；

图3为本发明实施例提供的轮式底盘过坎处理方法的子流程示意图；

图4为本发明实施例提供的轮式底盘过坎处理方法的子流程示意图；

图5为本发明实施例提供的轮式底盘过坎处理方法的子流程示意图；

图6为本发明实施例提供的轮式底盘过坎处理方法的子流程示意图；

图7为本发明实施例提供的轮式底盘过坎处理装置的示意性框图；

图8为本发明实施例提供的轮式底盘过坎处理装置的第一判断单元的示意性框图；

图9为本发明实施例提供的轮式底盘过坎处理装置的脱困单元的示意性框图；

图10为本发明实施例提供的计算机设备的示意性框图。

具体实施方式

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清楚、完整地描述，显然，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。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和 “包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

还应当进一步理解，在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/ 或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

请参阅图1和图2，图1为本发明实施例提供的轮式底盘过坎处理方法的应用场景示意图。图2为本发明实施例提供的轮式底盘过坎处理方法的示意性流程图。该轮式底盘过坎处理方法应用于服务器中。该服务器可以是机器人的控制器，该服务器与底盘和终端进行数据交互，通过采集驱动器的电流，对电流数据进行统计学分析，以确定底盘的状态，当底盘处于卡住状态时，对底盘进行脱困操作，并将脱困操作结果发送至终端。

图2是本发明实施例提供的轮式底盘过坎处理方法的流程示意图。如图2所示，该方法包括以下步骤S110至S170。

S110、采集驱动器的电流，以得到电流数据。

在本实施例中，电流数据是指一段时间内的驱动器的电流，依据电流来确定电流均值和方差，以进行底盘状态判断，无需增加额外的传感器，可减少成本。

S120、对所述电流数据进行统计学分析，以确定统计学特征。

在本实施例中，统计学特征是指电流的均值和方差。

具体地，对所述电流数据进行统计学分析，以提取所述电流数据中若干帧数据的均值和方差，以得到统计学特征。

若干帧可以为10帧，也可以依据实际情况而定。

通过采集驱动器电流，进行统计学分析，计算其固定帧的均值和方差等统计学特征，按照设定的阈值，检测均值和方差等统计学特征的变化趋势，以根据变化趋势确定底盘的状态。

S130、根据所述统计学特征判断底盘是否处于静止状态或悬空状态。

在一实施例中，请参阅图3，上述的步骤S130可包括步骤S131~S137。

S131、判断所述统计学特征中的方差是否超出第一阈值；

若所述统计学特征中的方差不超过第一阈值，则执行步骤S110；

S132、若所述统计学特征中的方差超出第一阈值，则获取里程计速度信息；

S133、判断所述均值以及所述方差是否都小于第二阈值且所述里程计速度信息是否等于零；

S134、若均值以及所述方差都小于第二阈值且所述里程计速度信息等于零，则确定所述底盘处于静止状态；

S135、若均值以及所述方差不是都小于第二阈值或所述里程计速度信息不等于零，则判断所述方差是否小于第二阈值且所述里程计速度信息是否为设定数值；

S136、若所述方差小于第二阈值且所述里程计速度信息为设定数值，则确定所述底盘处于悬空状态。

在本实施例中，设定数值为速度的最高值。

S137、若所述方差不小于第二阈值或所述里程计速度信息不是设定数值，则确定所述底盘不处于静止状态且不处于悬空状态。

若底盘处于静止状态或悬空状态，则执行所述步骤S110。

对底盘正常行走过程、静止、卡住以及双轮悬空状态的电流变化特征进行建模，根据对应的模型判定。其中通过里程计的速度信息分析对底盘静止、悬空状态进行判别。

S140、若所述底盘不处于静止状态且不处于悬空状态，则判断所述统计学特征是否符合设定要求。

在一实施例中，请参阅图4，上述的步骤S140可包括步骤S141~S143。

S141、判断所述均值以及所述方差是否处于加速变化且稳定阶段且所述里程计速度信息是否不为零；

S142、若所述均值以及所述方差处于加速变化且稳定阶段且所述里程计速度信息不为零，则确定所述统计学特征符合设定要求；

S143、若所述均值或所述方差不处于加速变化且稳定阶段，或所述里程计速度信息为零，则确定所述统计学特征不符合设定要求。

S150、若所述统计学特征符合设定要求，则获取IMU的角度信息。

在本实施例中，IMU（惯性测量单元，Inertial Measurement Unit）的角度信息是指机器人上的惯性测量传感器所检测到的角度信息。

S160、根据所述角度信息判断所述底盘是否处于卡住状态。

在本实施例中，通过IMU的角度信息对底盘上坡和卡住状态做了区分，增强了场景的适应性。

在一实施例中，请参阅图5，上述的步骤S160可包括步骤S161~S163。

S161、判断所述角度信息中的仰角是否持续存在一个固定角度；

S162、若所述角度信息中的仰角持续存在一个固定角度，则确定所述底盘处于卡住状态；

S163、若所述角度信息中的仰角不是持续存在一个固定角度，则确定所述底盘不处于卡住状态，所述底盘处于上坡状态。

若所述底盘不处于卡住状态，则执行所述步骤S110。

当仰角保持一个固定角度，则表明当前底盘处于过坎卡死的状态，若仰角并不持续保持一个固定角度，则表明当前底盘在慢慢倾斜朝上移动，该持续的时间可以为依据实际情况设定的时长。

S170、若所述底盘处于卡住状态，则对所述底盘进行脱困操作。

在一实施例中，请参阅图6，上述的步骤S170可包括步骤S171~ S178。

S171、判断所述底盘处于卡住状态的计数数值是否超过次数阈值；

若所述底盘处于卡住状态的计数数值不超过次数阈值，则执行所述步骤S110。

S172、若所述底盘处于卡住状态的计数数值超过次数阈值，则停止底盘的运动，且确定所述底盘当前的位置。

在本实施例中，当识别状态之后，会设置计数值。

S173、根据所述底盘当前的位置旋转所述底盘，以使得所述底盘与地面的坎道呈45°；

S174、通过PID算法控制所述底盘越过地面的坎道一段距离后，驱动所述底盘停下，以得到处理结果，并累计处理次数；

S175、判断所述处理结果是否是所述底盘脱离卡住状态；

S176、若处理结果是所述底盘脱离卡住状态，则生成脱困成功的信号；

S177、若处理结果不是所述底盘脱离卡住状态，则判断所述处理次数是否超过处理阈值；

S178、若所述处理次数超过处理阈值，则生成脱困失败的信号。

若所述处理次数不超过处理阈值，则执行所述步骤S172。

在脱困时，持续检测识别模块的状态信息，识别到卡住状态并且计数值超过阈值之后，进入脱困操作，首先停车，并判断底盘的当前位姿，旋转机器人即底盘，使底盘与坎道成45°角度，利用PID算法控制底盘越过坎道0.5m距离后，停下。如果失败，重复三次并上报信息。脱困成功后，底盘的控制权重新交给导航控制，继续完成接下来的任务，实现全自动作业。

本实施例通过对驱动器电流进行统计学分析，结合里程计和IMU等现有信息，实现对底盘过坎时卡死状态的识别，增加了场景的适应性；所需信息现有底盘上均已具备，不需要增加传感器，避免了额外成本。实现了机器人过坎卡死时脱困的基本操作，避免了人工的介入，能够很好的满足机器人全自动作业的需求。

上述的轮式底盘过坎处理方法，通过采集驱动器的电流，结合电流数据以及里程计速度信息判断底盘的状态，结合IMU的角度信息判断底盘是否处于卡住状态，当底盘处于卡住状态时，进行脱困操作，实现能够识别出机器人的卡住状态，并进行脱困操作，越过坎道，实现全自动作业。

图7是本发明实施例提供的一种轮式底盘过坎处理装置300的示意性框图。如图7所示，对应于以上轮式底盘过坎处理方法，本发明还提供一种轮式底盘过坎处理装置300。该轮式底盘过坎处理装置300包括用于执行上述轮式底盘过坎处理方法的单元，该装置可以被配置于服务器中。具体地，请参阅图7，该轮式底盘过坎处理装置300包括电流采集单元301、分析单元302、第一判断单元303、第二判断单元304、角度信息获取单元305、第三判断单元306以及脱困单元307。

电流采集单元301，用于采集驱动器的电流，以得到电流数据；分析单元302，用于对所述电流数据进行统计学分析，以确定统计学特征；第一判断单元303，用于根据所述统计学特征判断底盘是否处于静止状态或悬空状态；第二判断单元304，用于若所述底盘不处于静止状态且不处于悬空状态，则判断所述统计学特征是否符合设定要求；角度信息获取单元305，用于若所述统计学特征符合设定要求，则获取IMU的角度信息；第三判断单元306，用于根据所述角度信息判断所述底盘是否处于卡住状态；脱困单元307，用于若所述底盘处于卡住状态，则对所述底盘进行脱困操作。

在一实施例中，所述分析单元302，用于对所述电流数据进行统计学分析，以提取所述电流数据中若干帧数据的均值和方差，以得到统计学特征。

在一实施例中，如图8所示，所述第一判断单元303包括方差判断子单元3031、速度获取子单元3032、静止判断子单元3033以及悬空判断子单元3034。

方差判断子单元3031，用于判断所述统计学特征中的方差是否超出第一阈值；速度获取子单元3032，用于若所述统计学特征中的方差超出第一阈值，则获取里程计速度信息；静止判断子单元3033，用于判断所述均值以及所述方差是否都小于第二阈值且所述里程计速度信息是否等于零；若均值以及所述方差都小于阈值且所述里程计速度信息等于零，则确定所述底盘处于静止状态；悬空判断子单元3034，用于若均值以及所述方差不是都小于第二阈值或所述里程计速度信息不等于零，则判断所述方差是否小于第二阈值且所述里程计速度信息是否为设定数值；若所述方差小于第二阈值且所述里程计速度信息为设定数值，则确定所述底盘处于悬空状态；若所述方差不小于第二阈值或所述里程计速度信息不是设定数值，则确定所述底盘不处于静止状态且不处于悬空状态。

在一实施例中，所述第二判断单元304，用于判断所述均值以及所述方差是否处于加速变化且稳定阶段且所述里程计速度信息是否不为零；若所述均值以及所述方差处于加速变化且稳定阶段且所述里程计速度信息不为零，则确定所述统计学特征符合设定要求；若所述均值或所述方差不处于加速变化且稳定阶段，或所述里程计速度信息为零，则确定所述统计学特征不符合设定要求。

在一实施例中，所述第三判断单元306，用于判断所述角度信息中的仰角是否持续存在一个固定角度；若所述角度信息中的仰角持续存在一个固定角度，则确定所述底盘处于卡住状态；若所述角度信息中的仰角不是持续存在一个固定角度，则确定所述底盘不处于卡住状态，所述底盘处于上坡状态。

在一实施例中，如图9所示，所述脱困单元307包括数值判断子单元3071、位置确定子单元3072、旋转子单元3073、控制子单元3074、结果判断子单元3075、第一生成子单元3076、次数判断子单元3077以及第二生成子单元3078。

数值判断子单元3071，用于判断所述底盘处于卡住状态的计数数值是否超过次数阈值；位置确定子单元3072，用于若所述底盘处于卡住状态的计数数值超过次数阈值，则停止底盘的运动，且确定所述底盘当前的位置；旋转子单元3073，用于根据所述底盘当前的位置旋转所述底盘，以使得所述底盘与地面的坎道呈45°；控制子单元3074，用于通过PID算法控制所述底盘越过地面的坎道一段距离后，驱动所述底盘停下，以得到处理结果，并累计处理次数；结果判断子单元3075，用于判断所述处理结果是否是所述底盘脱离卡住状态；第一生成子单元3076，用于若处理结果是所述底盘脱离卡住状态，则生成脱困成功的信号；次数判断子单元3077，用于若处理结果不是所述底盘脱离卡住状态，则判断所述处理次数是否超过处理阈值；第二生成子单元3078，用于若所述处理次数超过处理阈值，则生成脱困失败的信号。

需要说明的是，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，上述轮式底盘过坎处理装置300和各单元的具体实现过程，可以参考前述方法实施例中的相应描述，为了描述的方便和简洁，在此不再赘述。

上述轮式底盘过坎处理装置300可以实现为一种计算机程序的形式，该计算机程序可以在如图10所示的计算机设备上运行。

请参阅图10，图10是本申请实施例提供的一种计算机设备的示意性框图。该计算机设备500可以是服务器，其中，服务器可以是独立的服务器，也可以是多个服务器组成的服务器集群。

参阅图10，该计算机设备500包括通过系统总线501连接的处理器502、存储器和网络接口505，其中，存储器可以包括非易失性存储介质503和内存储器504。

该非易失性存储介质503可存储操作系统5031和计算机程序5032。该计算机程序5032包括程序指令，该程序指令被执行时，可使得处理器502执行一种轮式底盘过坎处理方法。

该处理器502用于提供计算和控制能力，以支撑整个计算机设备500的运行。

该内存储器504为非易失性存储介质503中的计算机程序5032的运行提供环境，该计算机程序5032被处理器502执行时，可使得处理器502执行一种轮式底盘过坎处理方法。

该网络接口505用于与其它设备进行网络通信。本领域技术人员可以理解，图10中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备500的限定，具体的计算机设备500可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

其中，所述处理器502用于运行存储在存储器中的计算机程序5032，以实现如下步骤：

采集驱动器的电流，以得到电流数据；对所述电流数据进行统计学分析，以确定统计学特征；根据所述统计学特征判断底盘是否处于静止状态或悬空状态；若所述底盘不处于静止状态且不处于悬空状态，则判断所述统计学特征是否符合设定要求；若所述统计学特征符合设定要求，则获取IMU的角度信息；根据所述角度信息判断所述底盘是否处于卡住状态；若所述底盘处于卡住状态，则对所述底盘进行脱困操作。

在一实施例中，处理器502在实现所述对所述电流数据进行统计学分析，以确定统计学特征步骤时，具体实现如下步骤：

对所述电流数据进行统计学分析，以提取所述电流数据中若干帧数据的均值和方差，以得到统计学特征。

在一实施例中，处理器502在实现所述根据所述统计学特征判断底盘是否处于静止状态或悬空状态步骤时，具体实现如下步骤：

判断所述统计学特征中的方差是否超出第一阈值；若所述统计学特征中的方差超出第一 阈值，则获取里程计速度信息；判断所述均值以及所述方差是否都小于第二阈值且所述里程计速度信息是否等于零；若均值以及所述方差都小于第二阈值且所述里程计速度信息等于零，则确定所述底盘处于静止状态；若均值以及所述方差不是都小于第二阈值或所述里程计速度信息不等于零，则判断所述方差是否小于第二阈值且所述里程计速度信息是否为设定数值；若所述方差小于第二阈值且所述里程计速度信息为设定数值，则确定所述底盘处于悬空状态；若所述方差不小于第二阈值或所述里程计速度信息不是设定数值，则确定所述底盘不处于静止状态且不处于悬空状态。

在一实施例中，处理器502在实现所述判断所述统计学特征是否符合设定要求步骤时，具体实现如下步骤：

判断所述均值以及所述方差是否处于加速变化且稳定阶段且所述里程计速度信息是否不为零；若所述均值以及所述方差处于加速变化且稳定阶段且所述里程计速度信息不为零，则确定所述统计学特征符合设定要求；若所述均值或所述方差不处于加速变化且稳定阶段，或所述里程计速度信息为零，则确定所述统计学特征不符合设定要求。

在一实施例中，处理器502在实现所述根据所述角度信息判断所述底盘是否处于卡住状态步骤时，具体实现如下步骤：

判断所述角度信息中的仰角是否持续存在一个固定角度；若所述角度信息中的仰角持续存在一个固定角度，则确定所述底盘处于卡住状态；若所述角度信息中的仰角不是持续存在一个固定角度，则确定所述底盘不处于卡住状态，所述底盘处于上坡状态。

在一实施例中，处理器502在实现所述对所述底盘进行脱困操作步骤时，具体实现如下步骤：

判断所述底盘处于卡住状态的计数数值是否超过次数阈值；若所述底盘处于卡住状态的计数数值超过次数阈值，则停止底盘的运动，且确定所述底盘当前的位置；根据所述底盘当前的位置旋转所述底盘，以使得所述底盘与地面的坎道呈45°；通过PID算法控制所述底盘越过地面的坎道一段距离后，驱动所述底盘停下，以得到处理结果，并累计处理次数；判断所述处理结果是否是所述底盘脱离卡住状态；若处理结果是所述底盘脱离卡住状态，则生成脱困成功的信号；若处理结果不是所述底盘脱离卡住状态，则判断所述处理次数是否超过处理阈值；若所述处理次数超过处理阈值，则生成脱困失败的信号。

应当理解，在本申请实施例中，处理器502可以是中央处理单元 (CentralProcessing Unit，CPU)，该处理器502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 IntegratedCircuit，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。其中，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。

本领域普通技术人员可以理解的是实现上述实施例的方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成。该计算机程序包括程序指令，计算机程序可存储于一存储介质中，该存储介质为计算机可读存储介质。该程序指令被该计算机系统中的至少一个处理器执行，以实现上述方法的实施例的流程步骤。

因此，本发明还提供一种存储介质。该存储介质可以为计算机可读存储介质。该存储介质存储有计算机程序，其中该计算机程序被处理器执行时使处理器执行如下步骤：

采集驱动器的电流，以得到电流数据；对所述电流数据进行统计学分析，以确定统计学特征；根据所述统计学特征判断底盘是否处于静止状态或悬空状态；若所述底盘不处于静止状态且不处于悬空状态，则判断所述统计学特征是否符合设定要求；若所述统计学特征符合设定要求，则获取IMU的角度信息；根据所述角度信息判断所述底盘是否处于卡住状态；若所述底盘处于卡住状态，则对所述底盘进行脱困操作。

在一实施例中，所述处理器在执行所述计算机程序而实现所述对所述电流数据进行统计学分析，以确定统计学特征步骤时，具体实现如下步骤：

对所述电流数据进行统计学分析，以提取所述电流数据中若干帧数据的均值和方差，以得到统计学特征。

在一实施例中，所述处理器在执行所述计算机程序而实现所述根据所述统计学特征判断底盘是否处于静止状态或悬空状态步骤时，具体实现如下步骤：

判断所述统计学特征中的方差是否超出第一阈值；若所述统计学特征中的方差超出第一阈值，则获取里程计速度信息；判断所述均值以及所述方差是否都小于第二阈值且所述里程计速度信息是否等于零；若均值以及所述方差都小于第二阈值且所述里程计速度信息等于零，则确定所述底盘处于静止状态；若均值以及所述方差不是都小于第二阈值或所述里程计速度信息不等于零，则判断所述方差是否小于第二阈值且所述里程计速度信息是否为设定数值；若所述方差小于第二阈值且所述里程计速度信息为设定数值，则确定所述底盘处于悬空状态；若所述方差不小于第二阈值或所述里程计速度信息不是设定数值，则确定所述底盘不处于静止状态且不处于悬空状态。

在一实施例中，所述处理器在执行所述计算机程序而实现所述判断所述统计学特征是否符合设定要求步骤时，具体实现如下步骤：

判断所述均值以及所述方差是否处于加速变化且稳定阶段且所述里程计速度信息是否不为零；若所述均值以及所述方差处于加速变化且稳定阶段且所述里程计速度信息不为零，则确定所述统计学特征符合设定要求；若所述均值或所述方差不处于加速变化且稳定阶段，或所述里程计速度信息为零，则确定所述统计学特征不符合设定要求。

在一实施例中，所述处理器在执行所述计算机程序而实现所述根据所述角度信息判断所述底盘是否处于卡住状态步骤时，具体实现如下步骤：

判断所述角度信息中的仰角是否持续存在一个固定角度；若所述角度信息中的仰角持续存在一个固定角度，则确定所述底盘处于卡住状态；若所述角度信息中的仰角不是持续存在一个固定角度，则确定所述底盘不处于卡住状态，所述底盘处于上坡状态。

在一实施例中，所述处理器在执行所述计算机程序而实现所述对所述底盘进行脱困操作步骤时，具体实现如下步骤：

判断所述底盘处于卡住状态的计数数值是否超过次数阈值；若所述底盘处于卡住状态的计数数值超过次数阈值，则停止底盘的运动，且确定所述底盘当前的位置；根据所述底盘当前的位置旋转所述底盘，以使得所述底盘与地面的坎道呈45°；通过PID算法控制所述底盘越过地面的坎道一段距离后，驱动所述底盘停下，以得到处理结果，并累计处理次数；判断所述处理结果是否是所述底盘脱离卡住状态；若处理结果是所述底盘脱离卡住状态，则生成脱困成功的信号；若处理结果不是所述底盘脱离卡住状态，则判断所述处理次数是否超过处理阈值；若所述处理次数超过处理阈值，则生成脱困失败的信号。

所述存储介质可以是U盘、移动硬盘、只读存储器（Read-Only Memory，ROM）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的计算机可读存储介质。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的。例如，各个单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。

本发明实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减。本发明实施例装置中的单元可以根据实际需要进行合并、划分和删减。另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。

该集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分，或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，终端，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.轮式底盘过坎处理方法，其特征在于，包括：

采集驱动器的电流，以得到电流数据；

对所述电流数据进行统计学分析，以确定统计学特征；

根据所述统计学特征判断底盘是否处于静止状态或悬空状态；

若所述底盘不处于静止状态且不处于悬空状态，则判断所述统计学特征是否符合设定要求；

若所述统计学特征符合设定要求，则获取IMU的角度信息；

根据所述角度信息判断所述底盘是否处于卡住状态；

若所述底盘处于卡住状态，则对所述底盘进行脱困操作。

2.根据权利要求1所述的轮式底盘过坎处理方法，其特征在于，所述对所述电流数据进行统计学分析，以确定统计学特征，包括：

对所述电流数据进行统计学分析，以提取所述电流数据中若干帧数据的均值和方差，以得到统计学特征。

3.根据权利要求2所述的轮式底盘过坎处理方法，其特征在于，所述根据所述统计学特征判断底盘是否处于静止状态或悬空状态，包括：

判断所述统计学特征中的方差是否超出第一阈值；

若所述统计学特征中的方差超出第一阈值，则获取里程计速度信息；

判断所述均值以及所述方差是否都小于第二阈值且所述里程计速度信息是否等于零；

若均值以及所述方差都小于第二阈值且所述里程计速度信息等于零，则确定所述底盘处于静止状态；

若均值以及所述方差不是都小于第二阈值或所述里程计速度信息不等于零，则判断所述方差是否小于第二阈值且所述里程计速度信息是否为设定数值；

若所述方差小于第二阈值且所述里程计速度信息为设定数值，则确定所述底盘处于悬空状态；

若所述方差不小于第二阈值或所述里程计速度信息不是设定数值，则确定所述底盘不处于静止状态且不处于悬空状态。

4.根据权利要求3所述的轮式底盘过坎处理方法，其特征在于，所述判断所述统计学特征是否符合设定要求，包括：

判断所述均值以及所述方差是否处于加速变化且稳定阶段且所述里程计速度信息是否不为零；

若所述均值以及所述方差处于加速变化且稳定阶段且所述里程计速度信息不为零，则确定所述统计学特征符合设定要求；

若所述均值或所述方差不处于加速变化且稳定阶段，或所述里程计速度信息为零，则确定所述统计学特征不符合设定要求。

5.根据权利要求1所述的轮式底盘过坎处理方法，其特征在于，所述根据所述角度信息判断所述底盘是否处于卡住状态，包括：

判断所述角度信息中的仰角是否持续存在一个固定角度；

若所述角度信息中的仰角持续存在一个固定角度，则确定所述底盘处于卡住状态；

若所述角度信息中的仰角不是持续存在一个固定角度，则确定所述底盘不处于卡住状态，所述底盘处于上坡状态。

6.根据权利要求1所述的轮式底盘过坎处理方法，其特征在于，所述对所述底盘进行脱困操作，包括：

判断所述底盘处于卡住状态的计数数值是否超过次数阈值；

若所述底盘处于卡住状态的计数数值超过次数阈值，则停止底盘的运动，且确定所述底盘当前的位置；

根据所述底盘当前的位置旋转所述底盘，以使得所述底盘与地面的坎道呈45°；

通过PID算法控制所述底盘越过地面的坎道一段距离后，驱动所述底盘停下，以得到处理结果，并累计处理次数；

判断所述处理结果是否是所述底盘脱离卡住状态；

若处理结果是所述底盘脱离卡住状态，则生成脱困成功的信号；

若处理结果不是所述底盘脱离卡住状态，则判断所述处理次数是否超过处理阈值；

若所述处理次数超过处理阈值，则生成脱困失败的信号。

7.轮式底盘过坎处理装置，其特征在于，包括：

电流采集单元，用于采集驱动器的电流，以得到电流数据；

分析单元，用于对所述电流数据进行统计学分析，以确定统计学特征；

第一判断单元，用于根据所述统计学特征判断底盘是否处于静止状态或悬空状态；

第二判断单元，用于若所述底盘不处于静止状态且不处于悬空状态，则判断所述统计学特征是否符合设定要求；

角度信息获取单元，用于若所述统计学特征符合设定要求，则获取IMU的角度信息；

第三判断单元，用于根据所述角度信息判断所述底盘是否处于卡住状态；

脱困单元，用于若所述底盘处于卡住状态，则对所述底盘进行脱困操作。

8.根据权利要求7所述的轮式底盘过坎处理装置，其特征在于，所述分析单元，用于对所述电流数据进行统计学分析，以提取所述电流数据中若干帧数据的均值和方差，以得到统计学特征。

9.一种计算机设备，其特征在于，所述计算机设备包括存储器及处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6中任一项所述的方法。

10.一种存储介质，其特征在于，所述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可实现如权利要求1至6中任一项所述的方法。

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