CN114564022A - 一种机器人碰撞处理方法及装置 - Google Patents

一种机器人碰撞处理方法及装置 Download PDF

Info

Publication number
CN114564022A
CN114564022A CN202210214024.1A CN202210214024A CN114564022A CN 114564022 A CN114564022 A CN 114564022A CN 202210214024 A CN202210214024 A CN 202210214024A CN 114564022 A CN114564022 A CN 114564022A
Authority
CN
China
Prior art keywords
robot
obstacle
information
target obstacle
position information
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202210214024.1A
Other languages
English (en)
Inventor
刘梓文
王帅帅
闫东坤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Yingdi Mande Technology Co ltd
Original Assignee
Beijing Yingdi Mande Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Yingdi Mande Technology Co ltd filed Critical Beijing Yingdi Mande Technology Co ltd
Priority to CN202210214024.1A priority Critical patent/CN114564022A/zh
Publication of CN114564022A publication Critical patent/CN114564022A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0231—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means
    • G05D1/0238—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means using obstacle or wall sensors
    • G05D1/024—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means using obstacle or wall sensors in combination with a laser
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0212—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory
    • G05D1/0221—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory involving a learning process
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0255—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using acoustic signals, e.g. ultra-sonic singals
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0257—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using a radar
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0276—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using signals provided by a source external to the vehicle

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Abstract

本发明公开了一种机器人碰撞处理方法及装置，所述机器人包括用于检测机器人运行前方障碍物的碰撞传感器，和用于获取机器人周围障碍物信息的障碍物探测传感器，包括：当检测到碰撞传感器响应时，根据所述碰撞传感器的响应信息计算目标障碍物的位置信息，并根据所述位置信息在当前地图中新建或者更新所述目标障碍物的位置信息；利用所述障碍物探测传感器获取目标障碍物的第一关联信息；根据所述目标障碍物的位置信息、所述目标障碍物的第一关联信息以及机器人的第二关联信息执行脱困决策处理。

Description

一种机器人碰撞处理方法及装置
技术领域
本发明涉及人工智能技术领域，具体涉及一种机器人碰撞处理方法及装置。
背景技术
目前市面上大多数机器人对于触发碰撞后的处理策略多为进行一定距离的后退，然后继续开始工作。这样的策略非常依赖于激光雷达等传感器将准确障碍物信息映射在地图上，且在发生碰撞后只是单纯地后退，然后重新尝试，并没有根据碰撞传感器的信息作对应的安全策略。比如机器人转弯的时候碰到一个地面反光砖，触发碰撞传感器后，机器人后退一段距离再重新规划依旧会与地面反光砖发生碰撞。因为此小地砖完全处于机器人盲区内，包括转弯和后退的过程，这种任何传感器都无法探测到的情况下，机器人将无法单纯通过路径规划来脱困。这样会使得机器人在遇到此类低矮障碍物的时候，显得比较“迟钝”，整体工作就会显得不流畅。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有机器人在碰撞后只进行后退操作无法脱困的缺陷，从而提供一种机器人碰撞处理方法及装置。
根据第一方面，本发明实施例公开了一种机器人碰撞处理方法，所述机器人包括用于检测机器人运行前方障碍物的碰撞传感器，和用于获取机器人周围障碍物信息的障碍物探测传感器，其特征在于，包括：当检测到碰撞传感器响应时，根据所述碰撞传感器的响应信息计算目标障碍物的位置信息，并根据所述位置信息在当前地图中新建或者更新所述目标障碍物的位置信息；利用所述障碍物探测传感器获取目标障碍物的第一关联信息；根据所述目标障碍物的位置信息、所述目标障碍物的第一关联信息以及机器人的第二关联信息执行脱困决策处理。
可选地，其特征在于，所述根据所述目标障碍物的位置信息、所述目标障碍物的第一关联信息以及机器人的第二关联信息执行脱困决策处理，包括：根据所述第二关联信息中的机器人尺寸信息、以及所述第一关联信息中的目标障碍物的间距信息，判断是否满足机器人旋转条件；当满足机器人旋转条件，则根据所述目标障碍物的第一关联信息在地图中生成机器人的第一避障路径。
可选地，所述当满足机器人旋转条件，则根据所述目标障碍物的第一关联信息在地图中生成机器人的第一避障路径之后，所述方法还包括：获取机器人移动的历史路径并将所述第一避障路径和所述历史路径进行拼接；根据拼接结果控制机器人进行移动。
可选地，所述根据所述碰撞传感器的响应信息计算目标障碍物的位置信息，包括：当检测到碰撞传感器响应时，根据所述机器人的尺寸信息、机器人的位置信息、地图相关信息、以及碰撞传感器的布局信息，计算确定所述目标障碍物的位置信息。
可选地，所述碰撞传感器包括安装在机器人左侧位置的第一碰撞传感器、安装在机器人右侧位置的第三碰撞传感器以及安装在机器人中间位置的第二传感器；所述当检测到碰撞传感器响应时，根据所述碰撞传感器的响应信息计算目标障碍物的位置信息，包括：当检测到第一碰撞传感器和第三碰撞传感器同时响应时，或者，当检测到第一碰撞传感器、第二碰撞传感器以及第三碰撞传感器同时响应时，控制机器人进行异常上报操作。
可选地，所述当检测到碰撞传感器响应时，根据所述碰撞传感器的响应信息计算目标障碍物的位置信息，并根据所述位置信息在当前地图中新建或者更新所述目标障碍物的位置信息之后，所述方法包括：获取机器人轮廓的信息并根据所述目标障碍物的位置信息，判断是否需要执行异常上报操作。
可选地，所述利用所述障碍物探测传感器获取目标障碍物的第一关联信息之前，所述方法还包括：当所述目标障碍物处于所述障碍物探测传感器的探测范围内，根据所述障碍物探测传感器的一次或多次探测结果，判断在当前地图中是否对所述目标障碍物的信息进行更新。
可选地，当所述目标障碍物处于所述障碍物探测传感器的探测范围内，根据所述障碍物探测传感器的一次或多次探测结果，判断在当前地图中是否对所述目标障碍物的位置信息进行更新之后，所述方法还包括：根据所述障碍物探测传感器的一次或多次响应结果，确定在所述目标障碍物的位置信息对应的区域未检测到障碍物，在所述当前地图中消除掉所述目标障碍物的位置信息；根据所述碰撞传感器的一次或多次响应结果，确定在所述目标障碍物的位置信息对应的区域发生一次或多次碰撞，则将该区域确定为禁止通行区域并存储到地图中。
可选地，所述根据所述目标障碍物的相关信息以及机器人的相关信息确定脱困决策处理，包括：当不满足机器人旋转条件时，根据用于获取机器人后方的障碍物信息的障碍物探测传感器探测的通行路径；获取机器人移动的历史路径；根据所述通行路径以及所述机器人移动的历史路径并利用预设方法规划第二避障路径；当无法进行避障路径规划时则遍历历史路径点来规划第三避障路径。
可选地，所述机器人还包括跌落传感器；所述方法还包括：当检测到跌落传感器响应则控制机器人停止移动。
本发明技术方案，具有如下优点：
本发明提供的机器人碰撞处理方法/装置，所述机器人包括用于检测机器人运行前方障碍物的碰撞传感器和用于获取机器人侧方、后方的障碍物信息的障碍物探测传感器，包括：当检测到碰撞传感器响应时，根据所述碰撞传感器的响应信息计算目标障碍物的位置信息，并根据所述位置信息在当前地图中新建或者更新所述目标障碍物的位置信息；利用所述障碍物探测传感器获取目标障碍物的第一关联信息；根据所述目标障碍物的位置信息、所述目标障碍物的第一关联信息以及机器人的第二关联信息执行脱困决策处理。本发明的方法，通过障碍物探测传感器和各个碰撞传感器的单独/联合响应来构建障碍物地图，帮助机器人在遇到无法通过障碍物探测传感器识别的障碍物时，规划一条合理的避障路径，帮助机器人在避免发生多次碰撞的同时顺利脱困。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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为本发明实施例中机器人碰撞处理方法的一个具体示例的流程图；
图2为本发明实施例中机器人碰撞处理方法的一个具体实例的示意图；
图3为本发明实施例中机器人碰撞处理装置的一个具体示例的原理框图；
图4为本发明实施例中电子设备的一个具体示例图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
本发明实施例公开了一种机器人碰撞处理方法，所述机器人包括用于检测机器人运行前方障碍物的碰撞传感器和用于获取机器人周围的障碍物信息的障碍物探测传感器。如图1所示，该方法包括如下步骤：
步骤101，当检测到碰撞传感器响应时，根据所述碰撞传感器的响应信息计算目标障碍物的位置信息，并根据所述位置信息在当前地图中新建或者更新所述目标障碍物的位置信息。
示例性地，碰撞传感器的响应信息包括碰撞传感器在机器人的机身上对应的位置信息，目标障碍物的位置信息包括使机器人对应的碰撞传感器响应的障碍物的位置信息，目标障碍物包括但不限于低矮障碍物，当检测到机器人的碰撞传感器响应时，计算使得碰撞传感器响应的目标障碍物的位置信息并将该位置信息新建或更新在当前地图上。
步骤102，利用所述障碍物探测传感器获取目标障碍物的第一关联信息并在当前地图中新建或者更新。
示例性地，根据障碍物探测传感器确定目标障碍物的第一关联信息，第一关联信息包括目标障碍物的大小、目标障碍物之间的间距信息和对应的位置信息，碰撞传感器检测到的目标障碍物和障碍物探测传感器检测到的目标障碍物可以是同一个障碍物也可以是不同的障碍物。具体地，障碍物探测传感器包括激光雷达和超声波传感器，通过机器人的激光雷达以及安装在机器人后向和侧向的超声波传感器以及侧向lidar(激光雷达)的配合获得机器人周围的障碍物信息。
步骤103，根据所述目标障碍物的位置信息、所述目标障碍物的第一关联信息以及机器人的第二关联信息执行脱困决策处理。示例性地，机器人的第二关联信息包括机器人的尺寸信息、位置信息和旋转半径，具体地，根据机器人的尺寸信息和机器人周围的障碍物信息对机器人执行脱困决策处理。
本发明提供的机器人碰撞处理方法，包括：当检测到碰撞传感器响应时，根据所述碰撞传感器的响应信息计算目标障碍物的位置信息，并根据所述位置信息在当前地图中新建或者更新所述目标障碍物的位置信息；利用所述障碍物探测传感器获取目标障碍物的第一关联信息；根据所述目标障碍物的位置信息、所述目标障碍物的第一关联信息以及机器人的第二关联信息执行脱困决策处理。本发明的方法，通过障碍物探测传感器和各个碰撞传感器的单独/联合响应来构建障碍物地图，帮助机器人在遇到无法通过障碍物探测传感器识别的障碍物时，规划一条合理的避障路径，帮助机器人在避免发生多次碰撞的同时顺利脱困。
作为本发明一个可选实施方式，所述根据目标障碍物的位置信息、所述目标障碍物的第一关联信息以及机器人的第二关联信息执行脱困决策处理，包括：根据所述第二关联信息中的机器人尺寸信息、以及所述第一关联信息中的目标障碍物的间距信息，判断是否满足机器人旋转条件；当满足机器人旋转条件，则根据所述目标障碍物的第一关联信息在地图中生成机器人的第一避障路径。
示例性地，根据目标障碍物的间距信息、机器人的尺寸信息判断当前目标障碍物形成的间距是否就可以完成机器人的旋转操作，第一避障路径为机器人在作业时遇到不可预料的障碍物时可以保证机器人成功脱困的一条路径。具体地，根据障碍物探测传感器更新目标障碍物信息，确定左右侧障碍物距离是否足以让机器人旋转，最小距离根据如下公式得出：
Figure BDA0003533108670000061
其中最小膨胀距离为设定的机器人与障碍物之间的最小间隔距离，在机器人旋转后，根据实时障碍物探测传感器数据构建的栅格地图规划出一条避障路径。
作为本发明一个可选实施方式，所述当满足机器人旋转条件，则根据所述目标障碍物的第一关联信息在地图中生成机器人的第一避障路径之后，所述方法还包括：获取机器人移动的历史路径并将所述第一避障路径和所述历史路径进行拼接；根据拼接结果控制机器人进行移动。
示例性地，机器人移动的历史路径为机器人从开始移动到碰撞传感器和/或障碍物探测传感器响应的移动路径，将第一避障路径和历史路径进行拼接，根据拼接结果控制机器人进行移动，并将第一避障路径和历史路径和后续工作路径进行拼接，并发送到局部规划器进行跟踪工作。
作为本发明一个可选实施方式，所述根据所述碰撞传感器的响应信息计算目标障碍物的位置信息，包括：当检测到碰撞传感器响应时，根据所述机器人的尺寸信息、机器人的位置信息、地图相关信息、以及碰撞传感器的布局信息，计算确定所述目标障碍物的位置信息。
示例性地，机器人的尺寸信息包括机器人的机身长和机身宽，机器人的位置信息包括机器人在栅格地图上的坐标。具体地，如图2所示，碰撞传感器包括安装在机器人保险杠左侧位置的第一碰撞传感器①、安装在机器人保险杠右侧位置的第三碰撞传感器③以及安装在机器人保险杠中间位置的第二碰撞传感器②，如图2所示，机器人长为L，宽为D，机器人位置为(xr，yr)，栅格大小为s(栅格指的是环境地图被量化为了栅格地图的形式，大小指的是一个栅格的边长)，左右bumper(碰撞传感器)距离中心的高度为d；当只有第一碰撞传感器①响应，则栅格点(障碍物)位置的计算过程如下式所示，其中x1、y1分别标识栅格点的横、纵坐标：
Figure BDA0003533108670000071
y1＝yr+d
当只有第二碰撞传感器②响应，则栅格点(障碍物)位置的计算过程如下式所示，其中x2、y2分别标识栅格点的横纵坐标：
x2＝xr；
Figure BDA0003533108670000072
当只有第三碰撞传感器③响应，则栅格点(障碍物)位置的计算过程如下式所示，其中x3、y3分别标识栅格点的横纵坐标：
Figure BDA0003533108670000073
y3＝yr+d
当第一碰撞传感器①和第二碰撞传感器②响应，则栅格点(障碍物)位置的计算过程如下式所示，其中x4、y4分别标识栅格点的横纵坐标：
Figure BDA0003533108670000081
当第一碰撞传感器②和第二碰撞传感器③响应，则栅格点(障碍物)位置的计算过程如下式所示，其中x5、y5分别标识栅格点的横纵坐标：
Figure BDA0003533108670000082
作为本发明一个可选实施方式，所述碰撞传感器包括安装在机器人左侧位置的第一碰撞传感器、安装在机器人右侧位置的第三碰撞传感器以及安装在机器人中间位置的第二传感器；所述当检测到碰撞传感器响应时，根据所述碰撞传感器的响应信息计算目标障碍物的位置信息，包括：当检测到第一碰撞传感器和第三碰撞传感器同时响应时，或者，当检测到第一碰撞传感器、第二碰撞传感器以及第三碰撞传感器同时响应时，控制机器人进行异常上报操作。
示例性地，当检测到第一碰撞传感器和第三碰撞传感器同时响应时，或者当检测到第一碰撞传感器、第二碰撞传感器以及第二碰撞传感器同时响应时为错误响应，需要进行报错操作。具体地，第一碰撞传感器①、第二碰撞传感器②和第三碰撞传感器③的布局如图2所示，因为整个bumper(碰撞传感器)是刚性结构，左侧bumper响应的同时，右侧bumper是无法响应的。
作为本发明一个可选实施方式，所述当检测到碰撞传感器响应时，根据所述碰撞传感器的响应信息计算目标障碍物的位置信息，并根据所述位置信息在当前地图中新建或者更新所述目标障碍物的位置信息之后，所述方法包括：获取机器人轮廓的信息并根据所述目标障碍物的位置信息，判断是否需要执行异常上报操作。
示例性地，机器人轮廓的信息为机器人作业时机身所覆盖的区域信息，当检测到障碍物在机器人的覆盖区域内时直接报错。具体地，当机器人的碰撞传感器响应时，检测机器人当前footprint(根据机器人轮廓构建的一个多边形)，确定其是否与障碍物相交，如果机器人footprint与障碍物有交叉，即机器人“陷入”障碍物中，此时无法进行下一步操作，直接报错。
如果障碍物信息能够在当前换地图上显示的情况下，机器人是不会撞上障碍物的。如果在机器人“陷入”障碍物的情况下进行脱困，可能造成不可预测地多次碰撞。
作为本发明一个可选实施方式，所述利用所述障碍物探测传感器获取目标障碍物的第一关联信息之前，所述方法还包括：当所述目标障碍物处于所述障碍物探测传感器的探测范围内，根据所述障碍物探测传感器的一次或多次探测结果，判断在当前地图中是否对所述目标障碍物的信息进行更新。
示例性地，当目标障碍物在障碍物探测传感器的探测范围内，在一次或多次探测后没有发现障碍物障碍物，则对目标障碍物的信息进行更新，在一次或多次探测后发现障碍物障碍物，则在地图上保持该目标障碍物的信息直到作业结束。
作为本发明一个可选实施方式，当所述碰撞传感器响应时，根据所述碰撞传感器的一次或多次响应结果，判断在当前地图中是否对所述目标障碍物的位置信息进行更新之后，所述方法还包括：根据所述碰撞传感器的一次或多次响应结果，在所述当前地图中消除掉所述目标障碍物的位置信息；检测到碰撞传感器的一次或多次响应，确定在所述目标障碍物的位置信息对应的区域发生一次或多次碰撞，则将该区域确定为禁止通行区域并存储到地图中。
示例性地，当目标障碍物在障碍物探测传感器的探测范围内，在一次或多次探测后没有发现障碍物，则在当前地图上消除目标障碍物的信息；当机器人在作业时检测到碰撞传感器一次或多次响应，可以确定对应区域存在目标障碍物，则根据对应区域确定为禁止通行区域并在地图中存储，进行路径拼接，以便机器人在后续的作业中不会再次和障碍物发生碰撞。具体地，当障碍物信息点处于机器人所有传感器视野范围内，但检测出无障碍物信息，则可清除其障碍物信息，这样就能一定程度上减少因偶然碰撞构建永久性障碍物信息。
作为本发明一个可选实施方式，所述根据所述目标障碍物的相关信息以及机器人的相关信息确定脱困决策处理，包括：当不满足机器人旋转条件时，根据用于获取机器人后方的障碍物信息的障碍物探测传感器探测的最大宽度的通行路径；获取机器人移动的历史路径；根据所述最大宽度的通行路径以及所述机器人移动的历史路径并利用预设方法规划第二避障路径；当无法进行避障路径规划时则遍历历史路径点来规划第三避障路径。
示例性地，当检测到机器人无法进行旋转操作时，根据机器人后方的障碍物信息的障碍物探测传感器探测的最大宽度的通行路径和机器人移动的历史路径利用预设方法进行第二避障路径，预设方法包括A start算法。具体地，如果机器人无法旋转，则取一条长度为后侧超声波传感器最大探测距离的路径，接着，取距离机器人一个机身长的历史路径点作为起点，来进行路径规划(使用A start算法)避开障碍物，如果无法成功规划出第一避障路径，在保证历史路径可通行的情况下，机器人开始后退，同时继续更新取出的历史路径来进行避障规划尝试，直到没有历史路径。
作为本发明的一个可选实施方式，所述机器人还包括跌落传感器；所述方法还包括：当检测到跌落传感器响应则控制机器人停止移动。可选地，如果在移动过程中，触发了跌落传感器，会立即停止移动动作，截止机器人当前路径点，不再给控制器发送当前路径点之前的历史路径。
本发明实施例还公开了一种机器人碰撞处理装置，所述机器人包括用于检测机器人运行前方障碍物的碰撞传感器，和用于获取机器人周围障碍物信息的障碍物探测传感器，其特征在于，如图3所示，包括：计算模块201，用于当检测到碰撞传感器响应时，根据所述碰撞传感器的响应信息计算目标障碍物的位置信息，并根据所述位置信息在当前地图中新建或者更新所述目标障碍物的位置信息；第一获取模块202，用于利用所述障碍物探测传感器获取目标障碍物的第一关联信息；处理模块103，用于根据所述目标障碍物的位置信息、目标障碍物的第一关联信息以及机器人的第二关联信息执行脱困决策处理。
本发明提供的机器人碰撞处理装置，所述机器人包括用于检测机器人运行前方障碍物的碰撞传感器，和用于获取机器人周围障碍物信息的障碍物探测传感器，其特征在于，包括：计算模块，用于当检测到碰撞传感器响应时，根据所述碰撞传感器的响应信息计算目标障碍物的位置信息，并根据所述位置信息在当前地图中新建或者更新所述目标障碍物的位置信息；第一获取模块，用于利用所述障碍物探测传感器获取目标障碍物的第一关联信息；处理模块，用于根据所述目标障碍物的位置信息、目标障碍物的第一关联信息以及机器人的第二关联信息执行脱困决策处理。本发明的装置，通过障碍物探测传感器和各个碰撞传感器的单独/联合响应来构建障碍物地图，帮助机器人在遇到无法通过障碍物探测传感器识别的障碍物时，规划一条合理的避障路径，帮助机器人在避免发生多次碰撞的同时顺利脱困。
作为本发明一个可选实施方式，所述处理模块，包括：第一判断模块，用于根据所述第二关联信息中的机器人尺寸信息、以及所述第一关联信息中的目标障碍物的间距信息，判断是否满足机器人旋转条件；生成模块，用于当满足机器人旋转条件，则根据所述目标障碍物的第一关联信息在地图中生成机器人的第一避障路径。
作为本发明一个可选实施方式，所述装置还包括：拼接模块，用于获取机器人移动的历史路径并将所述第一避障路径和所述历史路径进行拼接；控制模块，用于根据拼接结果控制机器人进行移动。
作为本发明一个可选实施方式，所述计算模块，包括：计算子模块，用于当检测到碰撞传感器响应时，根据所述机器人的尺寸信息、机器人的位置信息、地图相关信息、以及碰撞传感器的布局信息，计算确定所述目标障碍物的位置信息。
作为本发明一个可选实施方式，所述碰撞传感器包括安装在机器人保险杠左侧位置的第一碰撞传感器、安装在机器人保险杠右侧位置的第三碰撞传感器以及安装在机器人保险杠中间位置的第二传感器；所述计算模块，包括：第一异常上报模块，用于当检测到第一碰撞传感器和第三碰撞传感器同时响应时，或者当检测到第一碰撞传感器、第二碰撞传感器以及第二碰撞传感器同时响应时，控制机器人进行异常上报操作。
作为本发明一个可选实施方式，所述装置包括：第二异常上报模块，用获取机器人轮廓的信息并根据所述目标障碍物的位置信息，判断是否需要执行异常上报操作。
作为本发明一个可选实施方式，所述装置还包括：第二判断模块，当所述目标障碍物处于所述障碍物探测传感器的探测范围内，根据所述障碍物探测传感器的一次或多次探测结果，判断在当前地图中是否对所述目标障碍物的信息进行更新。
作为本发明一个可选实施方式，所述装置还包括：消除模块，用于根据所述障碍物探测传感器的一次或多次响应结果，确定在所述目标障碍物的位置信息对应的区域未检测到障碍物，在所述当前地图中消除掉所述目标障碍物的位置信息；第二确定模块，根据所述碰撞传感器的一次或多次响应结果，确定在所述目标障碍物的位置信息对应的区域发生一次或多次碰撞，则将该区域确定为禁止通行区域并存储到地图中。
作为本发明一个可选实施方式，所述处理模块，包括：探测模块，用于当不满足机器人旋转条件时，根据用于获取机器人后方的障碍物信息的障碍物探测传感器探测的最大宽度的通行路径；第二获取模块，用于获取机器人移动的历史路径；第一规划模块，用于根据所述最大宽度的通行路径以及所述机器人移动的历史路径并利用预设方法规划第二避障路径；第二规划模块，用于当无法进行避障路径规划时则遍历历史路径点来规划第三避障路径。
作为本发明一个可选实施方式，所述机器人还包括跌落传感器；所述装置还包括：响应模块，用于当检测到跌落传感器响应则控制机器人停止移动。
本发明实施例还提供了一种电子设备，如图4所示，该电子设备可以包括处理器401和存储器402，其中处理器401和存储器402可以通过总线或者其他方式连接，图4中以通过总线连接为例。
处理器401可以为中央处理器(Central Processing Unit，CPU)。处理器401还可以为其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(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、分立硬件组件等芯片，或者上述各类芯片的组合。
存储器402作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序、非暂态计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的机器人碰撞处理方法对应的程序指令/模块。处理器401通过运行存储在存储器402中的非暂态软件程序、指令以及模块，从而执行处理器的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例中的机器人碰撞处理方法。
存储器402可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储处理器401所创建的数据等。此外，存储器402可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施例中，存储器402可选包括相对于处理器401远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至处理器401。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
所述一个或者多个模块存储在所述存储器402中，当被所述处理器401执行时，执行如图1所示实施例中的机器人碰撞处理方法。
上述电子设备具体细节可以对应参阅图1所示的实施例中对应的相关描述和效果进行理解，此处不再赘述。
本领域技术人员可以理解，实现上述实施例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，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)、随机存储记忆体(RandomAccessMemory，RAM)、快闪存储器(Flash Memory)、硬盘(Hard Disk Drive，缩写：HDD)或固态硬盘(Solid-State Drive，SSD)等；所述存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。
虽然结合附图描述了本发明的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下作出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (11)

1.一种机器人碰撞处理方法，所述机器人包括用于检测机器人运行前方障碍物的碰撞传感器，和用于获取机器人周围障碍物信息的障碍物探测传感器，其特征在于，包括：
当检测到碰撞传感器响应时，根据所述碰撞传感器的响应信息计算目标障碍物的位置信息，并根据所述位置信息在当前地图中新建或者更新所述目标障碍物的位置信息；
利用所述障碍物探测传感器获取目标障碍物的第一关联信息；
根据所述目标障碍物的位置信息、所述目标障碍物的第一关联信息以及机器人的第二关联信息执行脱困决策处理。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标障碍物的位置信息、所述目标障碍物的第一关联信息以及机器人的第二关联信息执行脱困决策处理，包括：
根据所述第二关联信息中的机器人尺寸信息、以及所述第一关联信息中的目标障碍物的间距信息，判断是否满足机器人旋转条件；
当满足机器人旋转条件，则根据所述目标障碍物的第一关联信息在地图中生成机器人的第一避障路径。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述当满足机器人旋转条件，则根据所述目标障碍物的第一关联信息在地图中生成机器人的第一避障路径之后，所述方法还包括：
获取机器人移动的历史路径并将所述第一避障路径和所述历史路径进行拼接；
根据拼接结果控制机器人进行移动。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述碰撞传感器的响应信息计算目标障碍物的位置信息，包括：
当检测到碰撞传感器响应时，根据所述机器人的尺寸信息、机器人的位置信息、地图相关信息、以及碰撞传感器的布局信息，计算确定所述目标障碍物的位置信息。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述碰撞传感器包括安装在机器人左侧位置的第一碰撞传感器、安装在机器人右侧位置的第三碰撞传感器以及安装在机器人中间位置的第二传感器；所述当检测到碰撞传感器响应时，根据所述碰撞传感器的响应信息计算目标障碍物的位置信息，包括：
当检测到第一碰撞传感器和第三碰撞传感器同时响应时，或者，当检测到第一碰撞传感器、第二碰撞传感器以及第三碰撞传感器同时响应时，控制机器人进行异常上报操作。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当检测到碰撞传感器响应时，根据所述碰撞传感器的响应信息计算目标障碍物的位置信息，并根据所述位置信息在当前地图中新建或者更新所述目标障碍物的位置信息之后，所述方法还包括：
获取机器人轮廓的信息并根据所述目标障碍物的位置信息，判断是否需要执行异常上报操作。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用所述障碍物探测传感器获取目标障碍物的第一关联信息之前，所述方法还包括：
当所述目标障碍物处于所述障碍物探测传感器的探测范围内，根据所述障碍物探测传感器的一次或多次探测结果，判断在当前地图中是否对所述目标障碍物的信息进行更新。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，当所述目标障碍物处于所述障碍物探测传感器的探测范围内，根据所述障碍物探测传感器的一次或多次探测结果，判断在当前地图中是否对所述目标障碍物的位置信息进行更新之后，所述方法还包括：
根据所述障碍物探测传感器的一次或多次响应结果，确定在所述目标障碍物的位置信息对应的区域未检测到障碍物，在所述当前地图中消除掉所述目标障碍物的位置信息；
根据所述碰撞传感器的一次或多次响应结果，确定在所述目标障碍物的位置信息对应的区域发生一次或多次碰撞，则将该区域确定为禁止通行区域并存储到地图中。
9.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标障碍物的相关信息以及机器人的相关信息确定脱困决策处理，包括：
当不满足机器人旋转条件时，根据用于获取机器人后方的障碍物信息的障碍物探测传感器探测的通行路径；
获取机器人移动的历史路径；
根据所述通行路径以及所述机器人移动的历史路径并利用预设方法规划第二避障路径；
当无法进行避障路径规划时则遍历历史路径点来规划第三避障路径。
10.根据权利要求1-9任一所述的方法，其特征在于，所述机器人还包括跌落传感器；所述方法还包括：
当检测到跌落传感器响应则控制机器人停止移动。
11.一种机器人碰撞处理装置，所述机器人包括用于检测机器人运行前方障碍物的碰撞传感器，和用于获取机器人周围障碍物信息的障碍物探测传感器，其特征在于，包括：
计算模块，用于当检测到碰撞传感器响应时，根据所述碰撞传感器的响应信息计算目标障碍物的位置信息，并根据所述位置信息在当前地图中新建或者更新所述目标障碍物的位置信息；
第一获取模块，用于利用所述障碍物探测传感器获取目标障碍物的第一关联信息；
处理模块，用于根据所述目标障碍物的位置信息、所述目标障碍物的第一关联信息以及机器人的第二关联信息执行脱困决策处理。
CN202210214024.1A 2022-03-04 2022-03-04 一种机器人碰撞处理方法及装置 Pending CN114564022A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210214024.1A CN114564022A (zh) 2022-03-04 2022-03-04 一种机器人碰撞处理方法及装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210214024.1A CN114564022A (zh) 2022-03-04 2022-03-04 一种机器人碰撞处理方法及装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114564022A true CN114564022A (zh) 2022-05-31

Family

ID=81718257

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210214024.1A Pending CN114564022A (zh) 2022-03-04 2022-03-04 一种机器人碰撞处理方法及装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114564022A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023241395A1 (zh) * 2022-06-17 2023-12-21 灵动科技（北京）有限公司 一种机器人避障方法、装置及计算机程序产品

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023241395A1 (zh) * 2022-06-17 2023-12-21 灵动科技（北京）有限公司 一种机器人避障方法、装置及计算机程序产品

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2021063247A1 (zh) 一种避障方法、装置、电子设备和存储介质
JP2022160538A (ja) 衝突検出方法、装置、電子機器、記憶媒体、自動運転車両及びコンピュータプログラム
US10068141B2 (en) Automatic operation vehicle
CN111665852B (zh) 一种障碍物避让方法、装置、车辆及存储介质
CN108628318B (zh) 拥堵环境检测方法、装置、机器人及存储介质
WO2015110889A1 (en) Robot and control method thereof
US11623660B2 (en) Method, apparatus, and computer program for avoiding collision of autonomous vehicle
CN111142530B (zh) 一种机器人运行轨迹的确定方法、机器人和存储介质
CN111178315B (zh) 识别墙角的方法、装置和计算机设备
CN113741435A (zh) 障碍物规避方法、装置、决策器、存储介质、芯片及机器人
WO2023051333A1 (zh) 机器人的控制方法、机器人、控制终端和控制系统
CN114564022A (zh) 一种机器人碰撞处理方法及装置
CN112698643A (zh) 机器人对接充电装置的方法、系统、机器人及计算机存储介质
WO2022022317A1 (zh) 控制方法与装置、终端设备
WO2018233298A1 (zh) 用于使车辆自动驶入车位的方法和装置
CN110647146A (zh) 无人车控制方法、装置、计算机设备和存储介质
CN116359946A (zh) 目标检测方法、装置、设备及介质
JP2008009928A (ja) 移動ロボット
CN114518744A (zh) 机器人的脱困方法、装置、机器人及存储介质
CN114096930B (zh) 自移动设备及其自动移动和工作的方法
CN111845724B (zh) 一种自动驾驶车辆的避障方法、装置和车辆
CN113768420A (zh) 扫地机及其控制方法、装置
JP2016218504A (ja) 移動装置及び移動システム
EP3229173B1 (en) Method and apparatus for determining a traversable path
CN114137968B (zh) 一种避障方法、装置、设备及存储介质

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination