CN116203967A - 用于自移动设备的超声波避障方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种用于自移动设备的超声波避障方法和系统，该方法通过在自移动设备工作过程中，控制超声波传感器向外发射超声波信号，自发射完成后等待预设时长，启动接收超声波信号的障碍回波信号并保持接收第一预设时间段；其中，预设时长根据自移动设备反射的超声波信号的回波时间段确定，预设时长大于自移动设备反射的超声波信号的回波时间段；根据障碍回波信号确定探测障碍物与自移动设备的距离，在距离小于预设距离阈值的情况下，控制自移动设备执行避障动作。本发明提供的超声波避障方法和系统，可以避免自移动设备机身对超声波探测的干扰，实现障碍物的正常探测，超声波传感器的设置位置更灵活。

Description

用于自移动设备的超声波避障方法和系统

技术领域

本发明属于自动控制设备领域，具体涉及一种用于自移动设备的超声波避障方法和系统。

背景技术

自移动设备，利用人工智能自动进行工作。如割草机器人，能够自动的在用户的草坪中割草并自动充电，无需用户干预即可完成草坪的修剪维护，大大降低了人们维护草坪的负担，因此，受到广泛欢迎。

传统的自移动设备，通常是在碰到障碍物后才采取避障动作。比如自移动设备在与障碍物接触之后，执行后退和转向的避障动作，然而，这样的避障动作，自移动设备需要花费较多的时间执行，降低了工作效率。而且，对于一些特殊类型的障碍物，比如人体，发生碰撞是不希望的，导致用户体验较差。

近些年，市面上有部分自移动设备采用了超声波非接触式避障，通过超声波向外发射超声波信号并接收回波信号，根据回波信号确定与障碍物的距离，可以避免与障碍物的碰撞。通常这种自移动设备是将超声波传感器突出于自移动设备的顶部设置，从而可以避免壳体的遮挡，但增加了自移动设备的整体高度，不利于自移动设备通过低矮通道。另有一些自移动设备，将超声波传感器前方的壳体进行向内凹陷的造型，这种方案导致壳体外形设计受到很大限制，对外观影响较大，不利于壳体轮廓优化设计。

因此，有必要对现有技术予以改良以克服现有技术中的所述缺陷。

发明内容

因此，本发明所要解决的是现有技术中自移动设备的超声波传感器的设置需要考虑壳体的遮挡问题，不便于整机外轮廓优化的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种用于自移动设备的超声波避障方法，所述方法包括以下步骤：

S10、在自移动设备工作过程中，控制超声波传感器向外发射超声波信号；

S20、自发射完成后等待预设时长，启动接收所述超声波信号的障碍回波信号并保持接收第一预设时间段；其中，所述预设时长根据所述自移动设备反射的超声波信号的回波时间段确定，所述预设时长大于所述自移动设备反射的超声波信号的所述回波时间段；

S30、根据所述障碍回波信号确定探测障碍物与所述自移动设备的距离；

S40、在所述距离小于预设距离阈值的情况下，控制所述自移动设备执行避障动作。

在其中一实施例中，在保持接收所述障碍回波信号第一预设时间段之后，所述方法还包括：

控制所述超声波传感器停止接收所述障碍回波信号并启动间歇计时；

在间歇计时大于等于第二预设时间段的情况下，跳转至步骤S10；其中，所述第二预设时间段大于等于零。

在其中一实施例中，所述方法还包括：

在设定时间段t内，确定探测障碍物与超声波传感器的距离变化值d；

根据所述距离变化值d和所述自移动设备的行进速度v确定所述探测障碍物为动态障碍物或者静态障碍物。

在其中一实施例中，所述根据所述距离变化值d和所述自移动设备的行进速度v确定所述探测障碍物为动态障碍物或者静态障碍物，包括：

若所述距离变化值d与所述自移动设备的行进距离v*t满足预设变化条件，则判定探测障碍物为动态障碍物，反之，则判定探测障碍物为静态障碍物。

在其中一实施例中，所述方法还包括：

根据所述距离变化值d与设定时间段t确定距离变化率q；其中，所述距离变化率q＝d/t；

根据距离变化率q预测未来预设时间段的距离变化量，根据预测的距离变化量控制自移动设备避障动作的行驶速度。

在其中一实施例中，所述超声波传感器的数量包括多个，其中至少两个所述超声波传感器邻近设置，且两个邻近设置的所述超声波传感器的探测范围部分重合，两个邻近设置的所述超声波传感器的超声波信号的发射角度不同。

在其中一实施例中，两个邻近设置的所述超声波传感器交替发射和接收超声波信号。

在其中一实施例中，两个邻近设置的所述超声波传感器接收所述障碍回波信号的所述预设时长不同。

在其中一实施例中，对所述障碍回波信号进行回波分析，确定探测障碍物相对所述自移动设备的方位；

根据确定的探测障碍物相对所述自移动设备的方位，控制所述自移动设备的行进方向。

在其中一实施例中，所述超声波传感器设置于所述自移动设备机身前后方向的中部区域，且位于所述自移动设备的立壁处。

此外，本发明还提供一种用于自移动设备的超声波避障系统，包括：

发射控制模块，在自移动设备工作过程中，用于控制超声波传感器向外发射超声波信号；

回波接收模块，自发射完成后等待预设时长，启动接收所述超声波信号的障碍回波信号并保持接收第一预设时间段；其中，所述预设时长根据所述自移动设备反射的超声波信号的回波时间段确定，所述预设时长大于等于所述自移动设备反射的超声波信号的所述回波时间段；

距离确定模块，用于根据所述障碍回波信号确定探测障碍物与所述自移动设备的距离；

避障控制模块，用于在所述距离小于预设距离阈值的情况下，控制所述自移动设备执行避障动作。

本发明提供的技术方案，具有以下优点：

本发明提供的用于自移动设备的超声波避障方法和系统，通过在自移动设备工作过程中，控制超声波传感器向外发射超声波信号，自发射完成后等待预设时长，启动接收超声波信号的障碍回波信号并保持接收第一预设时间段；其中，预设时长根据自移动设备反射的超声波信号的回波时间段确定，预设时长大于自移动设备反射的超声波信号的回波时间段；根据障碍回波信号确定探测障碍物与自移动设备的距离，在距离小于预设距离阈值的情况下，控制自移动设备执行避障动作。从而，由自移动设备机身反射的超声波信号并不会被超声波传感器接收到，可以避免自移动设备机身遮挡对超声波探测的干扰，实现障碍物的正常探测，且超声波传感器设置位置更灵活，便于整机外轮廓优化。

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为本发明实施例所提供的用于自移动设备的超声波避障方法流程示意图；

图2为本发明一实施场景的采用图1所示超声波避障方法的自移动设备的立体结构示意图；

图3为图2所示自移动设备的超声波传感器探测范围的简单结构示意图；

图4为本发明一实施例提供的用于自移动设备的超声波避障系统的模块结构示意图。

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。下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，本发明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。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对部件本身在竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本发明。

实施例1

由于传统的自移动设备，通常是在碰到障碍物后才采取避障动作，也即是避障方案是碰撞式避障。这种避障方案，需要在自移动设备与障碍物发生机械碰撞的前提下才会触发，工作效率低、智能性差。

为了解决上述问题，不少厂家致力于研究非接触式避障方案。比如市面上最近出现的超声波非接触式避障。通常这种自移动设备是将超声波传感器突出于自移动设备的顶部设置，从而可以避免自移动设备机身的遮挡，但增加了自移动设备的整体高度，不利于自移动设备通过低矮通道。另有一些自移动设备，将超声波传感器前方的壳体进行向内凹陷的造型，这种方案导致壳体外形设计受到很大限制，对外观影响较大，不利于壳体轮廓优化设计。

基于现有技术的上述问题，本实施例提供了一种用于自移动设备的超声波避障方法。请参见图1，该超声波避障方法，在具体实施时，可以包括以下内容：

S10、在自移动设备工作过程中，控制超声波传感器向外发射超声波信号；

S20、自发射完成后等待预设时长，启动接收所述超声波信号的障碍回波信号并保持接收第一预设时间段；

S30、根据所述障碍回波信号确定探测障碍物与所述自移动设备的距离；

S40、在所述距离小于预设距离阈值的情况下，控制所述自移动设备执行避障动作。

其中，上述“预设时长”是根据自移动设备反射的超声波信号的回波时间段确定，预设时长大于自移动设备反射的超声波信号的回波时间段。

图2示出了一实施场景中采用上述超声波避障方法的自移动设备的立体结构示意图。为了便于说明目的，本实施例以该方案应用于图2所示自移动设备为场景进行说明，但不应当理解为对本发明的限制。

在图2所示实施场景中，自移动设备100包括机身15、移动机构13和若干超声波传感器(12，14，16，18)。其中，移动机构13设置在机身15的底部，用于带动机身15在工作面上移动。移动机构13为轮式结构，包括后轮134和前轮132。前轮132和后轮134的数量分别为两个，前轮132为从动轮，后轮134为驱动轮，后轮134与驱动电机(未示出)连接，由驱动电机驱动而转动，从而带动机身15在工作面上移动。

自移动设备的工作面根据自移动设备本身的产品类型不同而不同。当自移动设备为自动割草机时，对应工作面为草坪。当自移动设备为清洁机器人时，对应工作面为需要打扫的房间地面。当自移动设备为保姆机器人时，对应工作面为保护机器人所服务的工作场所地面。

本应用场景中，图2所示的自移动设备100为自动割草机，其机身15底部设置有切割件(未示出)，当自动割草机在草坪上移动时，切割件旋转对行驶过的草坪进行修剪切割。

超声波传感器用于向外发射超声波信号并接收由障碍物反射回来的障碍回波信号。请一并参考图3，本实施场景中，超声波传感器的数量为4个，分别为超声波传感器12，14，16，18。当然，超声波传感器的数量还可以为两个，比如仅设置超声波传感器12和18，不再设置超声波传感器14和16。类似的，也可以仅设置仅超声波传感器14和16，不再设置超声波传感器12和18。超声波传感器还可以是其他数量，比如3个，5个或者更多个。每个超声波传感器均是收发一体的，也即超声波传感器的发射模块和接收模块是集成一体设置的。

本实施例提供的用于自移动设备的超声波避障方法，根据自移动设备反射的超声波信号的回波时间段确定预设时长，自发射完成后等待预设时长，再启动接收超声波信号的障碍回波信号并保持接收第一预设时间段，根据障碍回波信号确定探测障碍物与所述自移动设备的距离；在距离小于预设距离阈值的情况下，控制自移动设备执行避障动作。如此，由自移动设备机身反射的超声波信号并不会被超声波传感器接收到，可以避免自移动设备机身遮挡对超声波探测的干扰，实现障碍物的正常探测，且超声波传感器设置位置更灵活，便于整机外轮廓优化。在一具体实施场景中，机身15包括壳体，壳体具有侧立壁，超声波传感器位于自移动设备100的侧立壁处。超声波传感器设置在侧立壁上，不会增大机身的整体高度，因此不会降低自移动设备的通过性。在机身15前后方向上，超声波传感器位于自移动设备机身中部区域。

请重点参考图3，每个超声波传感器均具有一中心线，超声波信号的探测区域以这根中心线为中心大致呈圆台状。该中心线相对机身15的角度决定了超声波传感器的发射角度。在上述实施场景中，超声波传感器12和14，超声波传感器16和18邻近设置，也即两对超声波传感器邻近设置。且两个邻近设置的超声波传感器的探测范围部分重合，两个邻近设置的超声波传感器的超声波信号的发射角度不同，其中一个超声波传感器的中心线与其中另一个超声波传感器的中心线不平行。当然，邻近设置的超声波传感器还可以仅设置一对，也可以设置更多对，在此不作限制。

如此，在相邻位置设置两个超声波传感器，由于发射角度不同，对应机身遮挡的区域范围也不同，因此，可以补偿由于壳体遮挡导致的检测盲区。

在一实施例中，两个邻近设置的超声波传感器接收障碍回波信号的预设时长不同。也即，机体15反射的两个超声波传感器的回波时间段不同的，能够相互弥补由于预设时长设置导致的检测盲区。

为了抑制两个邻近设置的超声波传感器的相互干扰，在一具体实施场景中，两个邻近设置的超声波传感器交替发射和接收超声波信号。如此，两个邻近的超声波传感器的收发是交替进行的，不会出现一个发射的超声波被另一个接收到的情况，从而避免误检测。

由于，邻近设置的两个超声波传感器的探测范围部分重合，记一对中的一个超声波传感器的探测范围为第一探测范围，另一超声波传感器的探测范围为第二探测范围，第一探测范围和第二探测范围的重叠部分为重叠探测范围，第一探测范围去掉重叠探测范围的部分为第一独立探测范围，第二探测范围去掉重叠探测范围的部分为第二独立探测范围。可以通过对两个超声波传感器的回波信号进行联合分析，进而确定障碍物是位于重叠探测范围还是第一独立探测范围或者第二独立探测范围，从而识别障碍物相对机体的方位。

因此，在一实施例中，所述方法进一步包括：对多个超声波传感器的障碍回波信号进行回波分析，确定探测障碍物相对自移动设备的方位；

根据确定的探测障碍物相对所述自移动设备的方位，控制所述自移动设备的行进方向。

如此，可以更加准确的识别障碍物相对机体的方位，从而制定更加准确的避障动作。

自移动设备100还配置有控制单元和计时电路，控制单元用于控制超声波信号的发射和接收，计时电路用于记录发射时间和接收时间。在自移动设备工作过程中，控制单元控制超声波传感器向外发射超声波信号。在发射结束之后，等待预设时长，然后再启动接收超声波信号的障碍回波信号并保持接收第一预设时间段。

其中，超声波信号向外发射的过程时间较短，通常为毫秒级别。在发射结束后，自移动设备并不立即启动接收模块接收超声波的回波信号，而是等待预设时长，在超过预设时长之后，再启动接收模块，接收障碍回波信号。如此，在预设时长内，即使有超声波被反射回来，接收模块并不接收，可以屏蔽这一部分干扰。

由于预设时长是根据自移动设备反射的超声波信号的回波时间段确定，预设时长大于自移动设备100反射的超声波信号的回波时间段。因此，本发明提供的超声波避障方法可以屏蔽自移动设备100的机身15反射的超声波的干扰信号，即使机身15部分位于超声波传感器的传输路径上，也不会影响超声波传感器对障碍物的探测，超声波传感器仍然可以可靠的探测障碍物。

控制单元根据障碍回波信号确定探测障碍物与自移动设备的距离，在距离小于预设距离阈值的情况下，控制自移动设备执行避障动作，在碰撞之前回避障碍物。上述“避障动作”可以包括转向、减速、掉头或者后退动作的其中之一，也可以包括上述几种动作的两个或者多个的组合，组合避障动作根据具体障碍物不同而区别，在此不再一一举例说明。

本申请所提供的超声波避障方法，通过在自移动设备工作过程中，控制超声波传感器向外发射超声波信号，自发射完成后等待预设时长，再启动接收超声波信号的障碍回波信号并保持接收第一预设时间段；其中，预设时长根据自移动设备反射的超声波信号的回波时间段确定，预设时长大于自移动设备反射的超声波信号的回波时间段；根据障碍回波信号确定探测障碍物与自移动设备的距离，在距离小于预设距离阈值的情况下，控制自移动设备执行避障动作。从而，由自移动设备机身反射的超声波信号并不会被超声波传感器接收到，可以避免自移动设备机身遮挡对超声波探测的干扰，实现了障碍物的正常探测，超声波传感器设置位置更灵活。

在其中一实施例中，在保持接收所述障碍回波信号第一预设时间段之后，所述方法还包括：

控制所述超声波传感器停止接收障碍回波信号并启动间歇计时；

在间歇记时大于等于第二预设时间段的情况下，跳转至步骤S10。

为了便于说明目的，记完成一次发射和对应该次发射的接收的时间为一个探测周期。上述“间歇计时”理解为下一个探测周期的起始计时。也就是说，在完成一次发射和一次接收之后，进行间歇计时，在间歇计时大于第二预设时间段的情况下，进入下一个探测周期，也即跳转至上述步骤S10。

其中，第二预设时间段大于等于零。超声波传感器可以在停止接收障碍回波信号之后立即启动下一个探测周期的超声波信号的发射(也即执行步骤S10)，也可以等待第二预设时间段，然后再启动下一个探测周期的超声波信号的发射。

在具体实施场景中，比如自移动设备在工作面上自主移动过程中，遇到活动的障碍物，比如人或者动物，也有些是不动的障碍物，如栅栏或者石头。现有的自移动设备在制定避障动作方案时，仅考虑与障碍物的距离，在当前所测距离相同的情况下，对于活动障碍物和非活动障碍物制定的避障动作大多相同。然而，活动的这些类型的障碍物可能是在实时移动的，若对于活动障碍物制定的避障动作与不动的障碍物制定的避障动作相同，对应的避障动作不作区分，可能导致活动障碍物已经远离的情况下，自移动设备仍然在执行先前制定的避障动作，导致自移动设备工作效率降低，智能性差。也可能活动障碍物靠近的太快，先前制定的避障动作无法准确的避开该活动障碍物，导致避障失败。

为了解决上述问题，本申请一实施例中，还可以识别静态障碍物和动态障碍物，从而针对性的制定避障动作，在降低对自移动设备正常行走规划影响前提下回避障碍物。在该实施例中，所述方法还包括以下内容：

在设定时间段t内，确定探测障碍物与超声波传感器的距离变化值d；

根据距离变化值d和自移动设备的行进速度v确定探测障碍物为动态障碍物或者静态障碍物。

通过预先设置的设定时间t，在该设定时间t内确定探测障碍物与超声波传感器的距离变化置d。这个距离变化值d由自移动设备的行进速度v和对应障碍物的移动速度决定。因此，可以通过该距离变化值d和自移动设备的行进速度v确定所探测的障碍物为动态障碍物还是静态障碍物。

如此，本实施例提供的方法还能够区分动态障碍物或者静态障碍物，对于动态障碍物制定动态避障方案，从而可以更好平衡自移动设备正常行走规划和障碍物回避动作，在抑制对正常行走规划的影响前提下，准确回避该动态障碍物。

在一具体实施例中，上述步骤“根据所述距离变化值d和所述自移动设备的行进速度v确定所述探测障碍物为动态障碍物或者静态障碍物”，可以包括以下内容：

若所述距离变化值d与所述自移动设备的行进距离v*t满足预设变化条件，则判定探测障碍物为动态障碍物，反之，则判定探测障碍物为静态障碍物。

具体的，记障碍物位置变化量为D，则D＝d-v*t，若D大于预设变化阈值，则判断对应障碍物为动态障碍物，若D小于等于预设变化阈值，则判定探测障碍物为静态障碍物。

进一步的，根据障碍物位置变化量D，还可以确定障碍物是相对远离的运动趋势还是相对靠近的运动趋势。在判断障碍物为相对远离的运动趋势时，自移动设备的避障动作的速度可以更加平滑的减速，只要能保持与动态障碍物的一定距离即可。在判断障碍物为相对靠近的运动趋势的情况下，自移动设备需要较快的降低速度以避免与动态障碍物的碰撞，在降低速度后，还可以采取调整方向的策略。

在一具体实施例中，所述方法还包括：

根据所述距离变化值d与设定时间段t确定距离变化率q；

根据距离变化率q预测未来预设时间段的距离变化量，根据预测的距离变化量控制自移动设备的避障动作的行驶速度。

其中，距离变化率q为距离变化值d在设定时间段t内的平均变化率，表示为：q＝d/t。距离变化率q的大小由自移动设备的行驶速度和移动障碍物的行驶速度决定，当距离变化率q越大，表示动态障碍物的移动速度越大，当距离变化率越小，表示动态障碍物的移动速度较小。因此，可以根据距离变化率q确定自移动设备和动态障碍物的相对距离变化趋势。

进一步的，根据距离变化率q预测未来预设时间的距离变化量，根据预测的距离变化量控制自移动设备的避障动作的行驶速度。从而避障动作考虑了动态障碍物的运动趋势，可以更精准的避障，降低对自移动设备的行走规划的影响。

本申请提供的超声比避障方法，由自移动设备机身反射的超声波信号并不会被超声波传感器接收到，可以避免自移动设备机身遮挡对超声波探测的干扰，同时实现了障碍物的正常探测。

实施例2

请参见图4，本发明还提供了一种用于自移动设备的超声波避障系统200。该超声波避障系统200包括发射控制模块220、接收控制模块240、距离确定模块260和避障控制模块280。

其中，发射控制模块220用于在自移动设备工作过程中，控制超声波传感器向外发射超声波信号。接收控制模块240，自发射完成后等待预设时长，用于启动接收超声波信号的障碍回波信号并保持接收第一预设时间段；其中，预设时长根据自移动设备反射的超声波信号的回波时间段确定，预设时长大于等于所述自移动设备反射的超声波信号的所述回波时间段。距离确定模块260，用于根据所述障碍回波信号确定探测障碍物与自移动设备的距离。避障控制模块280，用于在距离小于预设距离阈值的情况下，控制自移动设备执行避障动作。

在一些实施例中，超声波避障系统200还包括回波分析模块，用于对障碍回波信号进行回波分析，确定探测障碍物相对自移动设备的方位；避障控制模块280，用于根据确定的探测障碍物相对自移动设备的方位，控制自移动设备的行进方向。

在一些实施例中，距离确定模块260还包括动静态障碍识别模块，用于在设定时间段t内，确定探测障碍物与超声波传感器的距离变化值d，根据距离变化值d和自移动设备的行进速度v确定探测障碍物为动态障碍物或者静态障碍物。

进一步的，动静态障碍识别模块，在确定探测障碍物为动态障碍物或者静态障碍物时，采用以下方法实现：若距离变化值d与自移动设备的行进距离v*t满足预设变化条件，则判定探测障碍物为动态障碍物，反之，则判定探测障碍物为静态障碍物。

具体的，记障碍物位置变化量为D，则D＝d-v*t，若D大于预设变化阈值，则判断对应障碍物为动态障碍物，若D小于等于预设变化阈值，则判定探测障碍物为静态障碍物。

在一些实施例中，动静态障碍识别模块，还用于根据距离变化值d与设定时间段t确定距离变化率q；其中，所述距离变化率q＝d/t，根据距离变化率q预测未来预设时间段的距离变化量。避障控制模块280，用于根据预测的距离变化量控制自移动设备的避障动作的行驶速度。

上述发射控制模块220、接收控制模块240、距离确定模块260和避障控制模块280可以集成在控制单元中设置，也可以分开独立模块设置，在此不作限制。

本实施例提供的超声波避障系统200与上述实施例所述的超声波避障方法相互对应，本实施例中超声波避障系统200中各个模块的功能在相应的方法实施例中详细阐述，可以相互参见，在此不再赘述。

本实施例所述的超声波避障系统200，可以应用于上述实施例1部分的自移动设备100的实施场景中，相关自移动设备100的内容参见上述实施例1部分，不再赘述。

显然，上述所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，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，可以做出其它不同形式的变化或变动，都应当属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种用于自移动设备的超声波避障方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S10、在自移动设备工作过程中，控制超声波传感器向外发射超声波信号；

S20、自发射完成后等待预设时长，启动接收所述超声波信号的障碍回波信号并保持接收第一预设时间段；其中，所述预设时长根据所述自移动设备反射的超声波信号的回波时间段确定，所述预设时长大于所述自移动设备反射的超声波信号的所述回波时间段；

S30、根据所述障碍回波信号确定探测障碍物与所述自移动设备的距离；

S40、在所述距离小于预设距离阈值的情况下，控制所述自移动设备执行避障动作。

2.根据权利要求1所述的超声波避障方法，其特征在于，在保持接收所述障碍回波信号第一预设时间段之后，所述方法还包括：

控制所述超声波传感器停止接收所述障碍回波信号并启动间歇计时；

在间歇计时大于等于第二预设时间段的情况下，跳转至步骤S10；其中，所述第二预设时间段大于等于零。

3.根据权利要求1所述的超声波避障方法，其特征在于，所述方法还包括：

在设定时间段t内，确定探测障碍物与超声波传感器的距离变化值d；

根据所述距离变化值d和所述自移动设备的行进速度v确定所述探测障碍物为动态障碍物或者静态障碍物。

4.根据权利要求3所述的超声波避障方法，其特征在于，所述根据所述距离变化值d和所述自移动设备的行进速度v确定所述探测障碍物为动态障碍物或者静态障碍物，包括：

若所述距离变化值d与所述自移动设备的行进距离v*t满足预设变化条件，则判定探测障碍物为动态障碍物，反之，则判定探测障碍物为静态障碍物。

5.根据权利要求4所述的超声波避障方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据所述距离变化值d与设定时间段t确定距离变化率q；其中，所述距离变化率q＝d/t；

根据距离变化率q预测未来预设时间段的距离变化量，根据预测的距离变化量控制自移动设备避障动作的行驶速度。

6.根据权利要求1所述的超声波避障方法，其特征在于，所述超声波传感器的数量包括多个，其中至少两个所述超声波传感器邻近设置，且两个邻近设置的所述超声波传感器的探测范围部分重合，两个邻近设置的所述超声波传感器的超声波信号的发射角度不同。

7.根据权利要求6所述的超声波避障方法，其特征在于，两个邻近设置的所述超声波传感器交替发射和接收超声波信号。

8.根据权利要求6所述的超声波避障方法，其特征在于，两个邻近设置的所述超声波传感器接收所述障碍回波信号的所述预设时长不同。

9.根据权利要求6所述的超声波避障方法，其特征在于，所述方法还包括：

对所述障碍回波信号进行回波分析，确定探测障碍物相对所述自移动设备的方位；

根据确定的探测障碍物相对所述自移动设备的方位，控制所述自移动设备的行进方向。

10.一种用于自移动设备的超声波避障系统，其特征在于，包括：

发射控制模块，在自移动设备工作过程中，用于控制超声波传感器向外发射超声波信号；

回波接收模块，自发射完成后等待预设时长，启动接收所述超声波信号的障碍回波信号并保持接收第一预设时间段；其中，所述预设时长根据所述自移动设备反射的超声波信号的回波时间段确定，所述预设时长大于等于所述自移动设备反射的超声波信号的所述回波时间段；

距离确定模块，用于根据所述障碍回波信号确定探测障碍物与所述自移动设备的距离；

避障控制模块，用于在所述距离小于预设距离阈值的情况下，控制所述自移动设备执行避障动作。

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