[发明专利]一种紧急避障机器人及其设计方法

权利要求书

1.一种紧急避障机器人，所述机器人包括底盘、置于底盘重心两侧的第一驱动轮、第二驱动轮、分别为所述第一驱动轮和第二驱动轮提供驱动力的第一驱动装置和第二驱动装置、避障传感器和中央处理器；所述避障传感器被配置为采集所述机器人前方的障碍物信号并发送给所述中央处理器；所述中央处理器被配置为根据所述障碍物信号生成紧急避障命令，控制所述第一驱动装置停止向所述第一驱动轮提供驱动力以及控制所述第二驱动装置停止向所述第二驱动轮提供驱动力，直至所述机器人减速至零；其特征在于，

在所述机器人的最大行驶速度V_t为定值时，所述机器人的底盘重心到底盘前方边缘的距离s至少等于

在所述机器人的底盘重心到底盘前方边缘的距离s为定值时，所述机器人的最大行驶速度V_t不大于

其中，所述底盘重心与所述机器人的重心一致；t为所述机器人在进行紧急避障操作时从发现障碍到速度停止的时间，根据多次统计实验获取得到。

2.如权利要求1所述的紧急避障机器人，其特征在于，所述避障传感器为红外传感器。

3.如权利要求1或2所述的紧急避障机器人，其特征在于，

所述避障传感器设置于与所述第一驱动轮和所述第二驱动轮的连接线的中垂面上且位于所述机器人身体的最前方。

4.如权利要求1所述的紧急避障机器人，其特征在于，所述中央处理器，还被配置为判断所述机器人的当前速度是否小于预设阈值，若判断为是，则控制所述第一驱动装置向所述第一驱动轮提供反向驱动力以及控制所述第二驱动装置向所述第二驱动轮提供反向驱动力，直至所述机器人减速至零。

5.一种紧急避障机器人的设计方法，其特征在于，所述机器人包括底盘、置于底盘重心两侧的第一驱动轮、第二驱动轮、分别为所述第一驱动轮和第二驱动轮提供驱动力的第一驱动装置和第二驱动装置、避障传感器和中央处理器；所述避障传感器被配置为采集所述机器人前方的障碍物信号并发送给所述中央处理器；所述中央处理器被配置为根据所述障碍物信号生成紧急避障命令，控制所述第一驱动装置停止向所述第一驱动轮提供驱动力以及控制所述第二驱动装置停止向所述第二驱动轮提供驱动力，直至所述机器人减速至零；其特征在于，所述方法包括：

在所述机器人的最大行驶速度V_t为定值时，设计所述机器人的底盘重心到底盘前方边缘的距离s至少等于

在所述机器人的底盘重心到底盘前方边缘的距离s为定值时，设计所述机器人的最大行驶速度V_t不大于

其中，所述底盘重心与所述机器人的重心一致；t为所述机器人在进行紧急避障操作时从发现障碍到速度停止的时间，根据多次统计实验获取得到。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，将所述避障传感器设计为红外传感器。

7.如权利要求5或6所述的方法，其特征在于，

将所述避障传感器设置于与所述第一驱动轮和所述第二驱动轮的连接线的中垂面上且位于所述机器人身体的最前方。

8.如权利要求5所述的方法，其特征在于，

所述中央处理器，还被配置为判断所述机器人的当前速度是否小于预设阈值，若判断为是，则控制所述第一驱动装置向所述第一驱动轮提供反向驱动力以及控制所述第二驱动装置向所述第二驱动轮提供反向驱动力，直至所述机器人减速至零。