WO2018213962A1 - 移动机器人避障装置及方法 - Google Patents

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    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course or altitude of land, water, air, or space vehicles, e.g. automatic pilot
    • G05D1/02Control of position or course in two dimensions

Abstract

一种移动机器人避障装置(100),至少包括:光栅信号感测模块(10),用于发射光栅信号并根据反馈的信号确定障碍物;以及温度分布感测模块(20),用于感测一定区域范围内的物体温度分布并确定障碍物。还包括:存储设备,适于存储多条指令;处理器,用于加载存储设备的指令并执行:将温度分布感测模块(20)的感测结果设置为最高优先级,并按照优先级设置,优先根据温度分布感测模块(20)控制移动机器人避开对应的物体,其次根据光栅信号感测模块(10)控制移动机器人避开对应的物体。

Description

移动机器人避障装置及方法 技术领域

本发明涉及无人驾驶技术,尤其涉及一种无人驾驶避障装置及方法。

背景技术

而且,现有技术的避障技术,通常不对避障优先级进行设置,例如,当移动机器人在同一避障范围内,发现同时有生物体(例如人)以及非生物体(例如突然飞来的物体)需要避绕,此时,现有的移动机器人通常会先避开距离最近的物体,例如所述突然飞来的物体,从而有可能撞上人。然而,这并不是我们期望的。

发明内容

本发明的主要目的在于解决上述技术问题。

为实现上述目的,本发明一实施例提供一种移动机器人避障装置,至少包括:光栅信号感测模块,用于发射光栅信号并根据反馈的信号确定障碍物;以及温度分布感测模块,用于感测一定区域范围内的物体温度分布并确定障碍物。所述系统还包括:存储设备,适于存储多条指令;处理器,用于加载所述存储设备的指令并执行:将温度分布感测模块的感测结果设置为最高优先级,并按照优先级设置,优先根据温度分布感测模块控制移动机器人避开对应的物体,其次根据光栅信号感测模块控制移动机器人避开对应的物体。

本发明另一实施例提供一种移动机器人避障方法,适于在计算设备中执行。该方法包括:发射光栅信号并根据反馈的信号确定障碍物;以及感测一定区域范围内的物体温度分布并确定障碍物;以及将温度分布感测结果设置为最高优先级,并按照优先级设置,优先根据温度分布数据控制移动机器人避开对应的物体,其次根据光栅信号感测数 据控制移动机器人避开对应的物体。

本发明提供的移动机器人避障装置以及方法,能够对物体温度分布数据进行检测,而且对避障检测数据进行优先级设置,可使移动机器人优先躲避符合一定条件的障碍物,例如人,从而能够提高移动机器人的安全性。

附图说明

图1为本发明提供的移动机器人避障装置的功能模块图;

图2为图1的移动机器人避障装置检测到的物体温度分布图;

图3为本发明提供的移动机器人避障方法的流程图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。

具体实施方式

以下结合说明书附图对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明,并且在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。

请参阅图1,本发明提供一种移动机器人避障装置100。该系统至少包括光栅信号感测模块10、温度分布感测模块20以及避障控制模块30,所述避障控制模块30接收所述光栅信号感测模块10以及温度分布感测模块20的信号或数据,并进行分析,所述避障控制模块30根据分析结果对移动机器人进行控制。可以理解,所述避障控制模块30的功能由存储设备和处理器实现,存储设备适于存储多条指令,处理器用于加载所述存储设备的指令并执行对应步骤。

具体来说,所述光栅信号感测模块10用于发射光栅信号并根据反馈的信号确定障碍物。更具体的,所述光栅信号感测模块10包括至少一个光栅信号发射器以及至少一个光栅信号接收器,所述光栅信号发射器向外界发送光栅信号,所述光栅信号接收器接收外界障碍物 反射回来的光栅信号,并将光栅信号发送至移动机器人的避障控制模块30。本实施例中,所述光栅信号发射器和光栅信号接收器的数量分别是4个。

所述温度分布感测模块20用于感测一定区域范围内的物体温度分布并确定障碍物。本实施例中,所述温度分布感测模块20包括非接触式红外测温仪,其通过测量目标表面所辐射的红外能量来确定表面温度。非接触式仪表测温是通过热辐射原理来测量温度的,测温元件不需与被测介质接触,测温范围广,不受测温上限的限制,也不会破坏被测物体的温度场,反应速度一般也比较快。

请结合图2,本实施例中,所述温度分布感测模块20通过摄像头等辅助设备,确定温度扫描区域,并且将该温度扫描区域划分为多个子区域。然后,通过多个所述非接触式红外测温仪,分别检测到该温度扫描区域内的多个子区域的温度。

所述处理器执行:将温度分布感测模块20的感测结果设置为最高优先级,并按照优先级设置,优先根据温度分布感测模块20控制移动机器人避开对应的物体,其次根据光栅信号感测模块10控制移动机器人避开对应的物体。本实施例中,在所述将温度分布感测模块20的感测结果设置为最高优先级之前,所述处理器还执行:根据物体温度分布,判断所检测的区域范围内的温度分布是否落入参考范围。其中,所述参考范围可以是人体温度分布值的范围,例如也可以是预先设置的多种生物体的温度分布值的范围。在另一实施例中,在所述判断所检测的区域范围内的温度分布是否落入参考范围之后,所述处理器进一步执行:判断是否均接收到物体温度分布数据以及光栅信号反馈信号,如果是,则进行优先级设置,否则不进行优先级设置。

在又一个实施例中,所述处理器进一步执行:根据优先级设置,优先根据物体温度分布数据来控制移动机器人进行避障操作,直到所检测的区域范围内的温度分布未落入参考范围时,根据光栅信号反馈信号进行避障操作。

本发明提供的移动机器人避障装置100,能够对物体温度分布数据进行检测,而且对避障检测数据进行优先级设置,可使移动机器人 优先躲避符合一定条件的障碍物,例如人,从而能够提高移动机器人的安全性。

请参阅图3,本发明提供一种移动机器人避障方法,适于在上述计算设备中执行。该方法包括:

步骤S301,发射光栅信号并根据反馈的信号确定障碍物。

步骤S302,感测一定区域范围内的物体温度分布并确定障碍物。

步骤S303,将温度分布感测模块20的感测结果设置为最高优先级,并按照优先级设置,优先根据温度分布感测模块20控制移动机器人避开对应的物体,其次根据光栅信号感测模块10控制移动机器人避开对应的物体。

本发明提供的移动机器人避障装置100以及方法,能够对物体温度分布数据进行检测,而且对避障检测数据进行优先级设置,可使移动机器人优先躲避符合一定条件的障碍物,例如人,从而能够提高移动机器人的安全性。

以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

  1. 一种移动机器人避障装置,至少包括:
    光栅信号感测模块,用于发射光栅信号并根据反馈的信号确定障碍物;以及
    温度分布感测模块,用于感测一定区域范围内的物体温度分布并确定障碍物;
    所述系统还包括:
    存储设备,适于存储多条指令;
    处理器,用于加载所述存储设备的指令并执行:将温度分布感测模块的感测结果设置为最高优先级,并按照优先级设置,优先根据温度分布感测模块控制移动机器人避开对应的物体,其次根据光栅信号感测模块控制移动机器人避开对应的物体。
  2. 根据权利要求1所述的移动机器人避障装置,其特征在于:所述光栅信号感测模块包括至少一个光栅信号发射器以及至少一个光栅信号接收器,所述光栅信号发射器向外界发送光栅信号,所述光栅信号接收器接收外界障碍物反射回来的光栅信号,并将光栅信号发送至移动机器人的处理器。
  3. 根据权利要求1所述的移动机器人避障装置,其特征在于:所述温度分布感测模块包括非接触式红外测温仪,其通过测量目标表面所辐射的红外能量来确定表面温度。
  4. 根据权利要求1所述的移动机器人避障装置,其特征在于:在所述将温度分布感测模块的感测结果设置为最高优先级之前,所述处理器还执行:
    根据物体温度分布,判断所检测的区域范围内的温度分布是否落入参考范围。
  5. 根据权利要求4所述的移动机器人避障装置,其特征在于:所述参考范围是人体温度分布值的范围。
  6. 根据权利要求4所述的移动机器人避障装置,其特征在于:在所述判断所检测的区域范围内的温度分布是否落入参考范围之后,所 述处理器进一步执行:
    判断是否均接收到物体温度分布数据以及光栅信号反馈信号,如果是,则进行优先级设置,否则不进行优先级设置。
  7. 根据权利要求1所述的移动机器人避障装置,其特征在于:所述处理器进一步执行:
    根据优先级设置,优先根据物体温度分布数据来控制移动机器人进行避障操作,直到所检测的区域范围内的温度分布未落入参考范围时,根据光栅信号反馈信号进行避障操作。
  8. 一种移动机器人避障方法,适于在计算设备中执行,该方法包括:
    发射光栅信号并根据反馈的信号确定障碍物;以及
    感测一定区域范围内的物体温度分布并确定障碍物;以及
    将温度分布感测结果设置为最高优先级,并按照优先级设置,优先根据温度分布数据控制移动机器人避开对应的物体,其次根据光栅信号感测数据控制移动机器人避开对应的物体。
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