[发明专利]自主避障方法、装置和系统

权利要求书

1.一种自主避障方法，包括：

在通过至少一个视觉传感器或者至少一个超声波传感器检测到障碍物时，建立前方障碍物信息地图，其中，所述前方障碍物信息地图为N*N的网格地图，所述N*N的网格地图中的每一个网格为一个像素点，N为大于或等于1的正整数，N的大小由所述至少一个视觉传感器和所述至少一个超声波传感器中精度最高的传感器的检测精度确定；

通过至少两种不同检测距离的传感器对所述N*N的网格地图的覆盖区域的检测结果为所述像素点赋值，其中，所述像素点的赋值代表所述像素点对应的区域存在障碍物的概率；

根据所述赋值进行路径规划，从而避开所述N*N的网格地图的覆盖区域中的潜在障碍物；

其中，所述通过至少两种不同检测距离的传感器对所述N*N的网格地图 的覆盖区域的检测结果为所述像素点赋值，包括：根据所述至少一个视觉传感器和所述至少一个超声波传感器、或者所述至少一个视觉传感器、所述至少一个超声波传感器和至少一个红外传感器中的各个传感器与潜在障碍物的距离，确定所述各个传感器的权重值；将所述各个传感器对所述像素点对应区域的检测结果与其对应的权重值的乘积的加和确定为该像素点的赋值；

其中，所述根据各个传感器与潜在障碍物的距离确定所述各个传感器的权重值，包括：根据所述各个传感器的检测距离，确定所述各个传感器的初始权重值；基于所述初始权重值，依据所述各个传感器与潜在障碍物的距离调整所述各个传感器的权重值；若传感器没有检测到潜在障碍物，则其权重值保持为初始权重值；

其中，所述将所述各个传感器对所述像素点对应区域的检测结果与其对应的权重值的乘积的加和确定为该像素点的赋值，包括：获取所述各个传感器在单位时间内对所述像素点对应区域的M次赋值，其中，所述M次赋值为所述各个传感器在该单位时间内进行M次检测的检测结果与其对应的权重值的乘积的加和；根据所述M次赋值，确定该像素点的赋值；

其中，所述根据所述赋值进行路径规划，包括：若检测结果为0表示传感器没有检测到潜在障碍物，检测结果为1表示传感器检测到潜在障碍物；当所述赋值为0时，确定所述像素点不存在障碍物，确定障碍物绕行路径为相连的赋值为0的连续像素点；

其中，所述方法还包括：在所述至少一个红外传感器或至少一个碰撞传感器被触发时，启动紧急刹车，并重新建立所述前方障碍物信息地图。

2.一种实现权利要求1所述自主避障方法的自主避障装置，包括：

地图建立模块，用于在通过至少一个视觉传感器或者至少一个超声波传感器检测到障碍物时，建立前方障碍物信息地图，其中，所述前方障碍物信息地图为N*N的网格地图，所述N*N的网格地图中的每一个网格为一个像素点，其中N为大于或等于1的正整数，N的大小由所述至少一个视觉传感器和所述至少一个超声波传感器中精度最高的传感器的检测精度确定；

赋值模块，用于通过至少两种不同检测距离的传感器对所述N*N的网格地图的覆盖区域的检测结果为所述像素点赋值，其中，所述像素点的赋值代表所述像素点对应的区域存在障碍物的概率；

路径规划模块，用于根据所述赋值进行路径规划，从而避开所述N*N的网格地图的覆盖区域中的潜在障碍物；

紧急刹车控制模块，用于在接收到红外传感器或碰撞传感器被触发的信号时，启动紧急刹车；

其中，所述赋值模块具体用于：根据所述至少一个视觉传感器和所述至少一个超声波传感器、或者所述至少一个视觉传感器、所述至少一个超声波传感器和至少一个红外传感器中的各个传感器与潜在障碍物的距离，确定所述各个传感器的权重值；将所述各个传感器对所述像素点对应区域的检测结果与其对应的权重值的乘积的加和确定为该像素点的赋值；

其中，所述赋值模块还用于：根据所述各个传感器的检测距离，确定所述各个传感器的初始权重值，基于所述初始权重值，依据所述各个传感器与潜在障碍物的距离调整所述各个传感器的权重值，若传感器没有检测到潜在障碍物，则其权重值保持为初始权重值；以及获取所述各个传感器在单位时间内对所述像素点对应区域的M次赋值，其中，所述M次赋值为各个传感器在该单位时间内进行M次检测的检测结果与其对应的权重值的乘积的加和，根据所述M次赋值，确定该像素点的赋值；

其中，所述路径规划模块用于：若检测结果为0表示传感器没有检测到潜在障碍物，检测结果为1表示传感器检测到潜在障碍物；当所述赋值为0时，确定所述像素点不存在障碍物，确定障碍物绕行路径为相连的赋值为0的连续像素点。

3.一种实现权利要求1所述自主避障方法的自主避障系统，包括：

至少一个视觉传感器、至少一个超声波传感器、至少一个红外传感器、至少一个碰撞传感器和避障控制器，所述避障控制器与所述至少一个视觉传感器、所述至少一个超声波传感器、所述至少一个红外传感器和所述碰撞传感器电连接，其中，

所述避障控制器，用于根据所述传感器的检测结果进行自主避障路径规划，进而能够根据多级传感器发出的障碍物信息优先执行不同的防碰撞策略；

其中，所述避障控制器，还用于在通过所述至少一个视觉传感器或者所述至少一个超声波传感器检测到障碍物时，建立前方障碍物信息地图，其中，所述前方障碍物信息地图为N*N的网格地图，所述N*N的网格地图中的每一个网格为一个像素点，N为大于或等于1的正整数，N的大小由所述至少一个视觉传感器和所述至少一个超声波传感器中精度最高的传感器的检测精度确定；在所述至少一个红外传感器或所述至少一个碰撞传感器被触发时，启动紧急刹车，并重新建立前方障碍物信息地图；

所述至少一个视觉传感器、至少一个超声波传感器和至少一个红外传感器，用于对所述N*N的网格地图的覆盖区域进行定期检测；

其中，所述避障控制器，还用于根据所述至少一个视觉传感器和所述至少一个超声波传感器、或者所述至少一个视觉传感器、所述至少一个超声波传感器和所述至少一个红外传感器中的各个传感器与潜在障碍物的距离，确定所述各个传感器的权重值；将所述各个传感器对某一像素点对应区域的检测结果与其对应的权重值的乘积的加和确定为该像素点的赋值；

其中，所述避障控制器，还用于获取所述各个传感器在单位时间内对所述像素点对应区域的M次赋值，其中，所述M次赋值为所述各个传感器在该单位时间内进行M次检测的检测结果与其对应的权重值的乘积的加和；根据所述M次赋值，确定该像素点的赋值；

其中，所述避障控制器，还用于若检测结果为0表示没有检测到潜在障碍物，检测结果为1表示检测到潜在障碍物，则将赋值为0的连续像素点相连，从而确定障碍物绕行路径。