[发明专利]一种机器人的避障方法、装置及机器人有效
申请号: | 201710912218.8 | 申请日: | 2017-09-29 |
公开(公告)号: | CN108733065B | 公开(公告)日: | 2021-06-04 |
发明(设计)人: | 王雪松 | 申请(专利权)人: | 北京猎户星空科技有限公司 |
主分类号: | G05D1/08 | 分类号: | G05D1/08 |
代理公司: | 北京柏杉松知识产权代理事务所(普通合伙) 11413 | 代理人: | 项京;马敬 |
地址: | 100041 北京市石景山区*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 机器人 方法 装置 | ||
1.一种机器人的避障方法,其特征在于,所述方法包括:
获取机器人的结构信息、当前位姿信息及障碍物的障碍物信息;
根据所述结构信息及所述当前位姿信息构建机器人三维模型,并根据所述障碍物信息构建障碍物三维模型;
按照预设拆分规则,将所述机器人三维模型拆分为多个子模型;
分别将所述多个子模型与所述障碍物三维模型进行比较,确定所述机器人以当前姿态行进是否能够避开所述障碍物;
如果是,控制所述机器人以当前姿态行进。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述按照预设拆分规则,将所述机器人三维模型拆分为多个子模型的步骤,包括:
根据所述当前位姿信息,对所述机器人三维模型进行拆分,获得多个子模型。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述分别将所述多个子模型与所述障碍物三维模型进行比较,确定所述机器人以当前姿态行进是否能够避开所述障碍物的步骤,包括:
根据所述子模型的空间位置,确定多个避障平面;
分别确定每个子模型在对应的目标避障平面上的投影区域,其中,所述子模型对应的目标避障平面为:在预设方向上,与该子模型距离最近的避障平面;
确定所述障碍物三维模型在每个避障平面的投影区域;
确定每个避障平面上的子模型的投影区域与障碍物的投影区域,在所述机器人的行进方向上是否重叠;
如果否,确定所述机器人以当前姿态行进能够避开所述障碍物。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述分别将所述多个子模型与所述障碍物三维模型进行比较,确定所述机器人以当前姿态行进是否能够避开所述障碍物的步骤,包括:
将每个子模型的目标点的坐标与所述障碍物三维模型的坐标进行比较,确定所述机器人以当前姿态行进是否能够避开所述障碍物,其中,所述每个子模型的目标点用于表示该子模型的外轮廓。
5.如权利要求1-4任一项所述的方法,其特征在于,在确定所述机器人以当前姿态行进不能避开所述障碍物的情况下,所述方法还包括:
调整所述机器人的姿态;
控制所述机器人以调整后的姿态行进。
6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述调整所述机器人的姿态的步骤,包括:
将预存的位姿模型与所述障碍物三维模型进行比较,确定目标位姿模型,其中,所述目标位姿模型为:所述机器人以其对应的姿态行进能够避开所述障碍物的位姿模型;
调整所述机器人的姿态至所述目标位姿模型所对应的姿态。
7.如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述调整所述机器人的姿态的步骤,包括:
根据所述当前姿态及所述障碍物三维模型,计算目标姿态,其中,所述目标姿态为:所述机器人以当前方向行进时能够避开所述障碍物所对应的姿态;
调整所述机器人的姿态至所述目标姿态。
8.一种机器人的避障装置,其特征在于,所述装置包括:
信息获取模块,用于获取机器人的结构信息、当前位姿信息及障碍物的障碍物信息;
模型构建模块,用于根据所述结构信息及所述当前位姿信息构建机器人三维模型,并根据所述障碍物信息构建障碍物三维模型;
模型拆分模块,用于按照预设拆分规则,将所述机器人三维模型拆分为多个子模型;
避障确定模块,用于分别将所述多个子模型与所述障碍物三维模型进行比较,确定所述机器人以当前姿态行进是否能够避开所述障碍物;
行进控制模块,用于在确定所述机器人以当前姿态行进能够避开所述障碍物时,控制所述机器人以当前姿态行进。
9.如权利要求8所述的装置,其特征在于,所述模型拆分模块包括:
模型拆分单元,用于根据所述当前位姿信息,对所述机器人三维模型进行拆分,获得多个子模型。
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