[发明专利]一种移动机器人的导航方法、系统及相关装置

权利要求书

1.一种移动机器人的导航方法，应用于未知环境下，其特征在于，包括：

获取移动机器人与目的地之间的环境信息，并根据所述环境信息判断是否存在固定障碍物或行人；

若存在所述固定障碍物，则通过判断所述固定障碍物的形状选择相应的绕行方式，直至实时更新后的环境信息中不含所述固定障碍物；

若存在所述行人，则利用机载激光传感器获得所述行人的运动轨迹，并根据所述运动轨迹和所述移动机器人自身的运动轨迹进行碰撞预测，以在预测到会发生碰撞时执行躲避操作；

若不存在所述固定障碍物以及所述行人，则根据所述移动机器人的当前位置以及所述目的地的位置建立直线行驶规划，以使所述移动机器人以最短时间到达所述目的地。

2.根据权利要求1所述的导航方法，其特征在于，获取移动机器人与目的地之间的环境信息，包括：

利用所述机载激光传感器发射的包含所述目的地方向的激光，以利用接收到的返回激光计算得到距离数据；

利用机载高清相机判断所述移动机器人周围是否存在障碍物以及所述障碍物的种类；

若存在所述障碍物，且所述障碍物为所述固定障碍物，则根据与所述固定障碍物的距离数据生成固定障碍物存在信息；

若存在所述障碍物，且所述障碍物为所述行人，则根据与所述行人的距离数据生成行人存在信息；

若不存在所述障碍物，则根据与所述目的地的距离数据生成无障碍通行信息。

3.根据权利要求2所述的导航方法，其特征在于，通过判断所述固定障碍物的形状选择相应的绕行方式，包括：

判断所述固定障碍物是否为凹凸形障碍物；

若是，则判断能否利用所述机载激光传感器得到所述凹凸形障碍物的边缘，若得到了所述边缘，则通过比较不同边缘的距离数据控制所述移动机器人朝距离较近的边缘进行绕行。

4.根据权利要求3所述的导航方法，其特征在于，在预测到会发生碰撞时执行躲避操作，包括：

当预测到所述移动机器人与所述行人会发生碰撞时，控制所述移动机器人朝与所述行人的运动方向的反方向行驶预设距离；

在行驶所述预设距离后，判断实时更新后的环境数据中是否仍存在所述行人；

若是，则再次控制所述移动机器人朝与所述行人的运动方向的反方向行驶所述预设距离，直至实时更新后的环境数据中不存在所述行人。

5.根据权利要求4所述的导航方法，其特征在于，还包括：

利用所述车载高清相机识别所述行人的脸部图像和骨架数据；

根据不同的脸部图像生成唯一对应的ID，并将所述ID与对应的骨架数据绑定，以在相同行人再次出现时直接读取到对应的骨架数据。

6.一种移动机器人的导航系统，应用于未知环境下，其特征在于，包括：

环境信息获取及判定单元，用于获取移动机器人与目的地之间的环境信息，并根据所述环境信息判断是否存在固定障碍物或行人；

固定障碍物处理单元，用于通过判断所述固定障碍物的形状选择相应的绕行方式，直至实时更新后的环境信息中不含所述固定障碍物；

行人处理单元，用于利用机载激光传感器获得所述行人的运动轨迹，并根据所述运动轨迹和所述移动机器人自身的运动轨迹进行碰撞预测，以在预测到会发生碰撞时执行躲避操作；

畅通处理单元，用于根据所述移动机器人的当前位置以及所述目的地的位置建立直线行驶规划，以使所述移动机器人以最短时间到达所述目的地。

7.根据权利要求6所述的导航系统，其特征在于，所述环境信息获取及判定单元包括：

距离数据获取子单元，用于利用所述机载激光传感器发射的包含所述目的地方向的激光，以利用接收到的返回激光计算得到距离数据；

障碍物判别子单元，用于利用机载高清相机判断所述移动机器人周围是否存在障碍物以及所述障碍物的种类；

固定障碍物存在子单元，用于根据与所述固定障碍物的距离数据生成固定障碍物存在信息；

行人存在子单元，用于根据与所述行人的距离数据生成行人存在信息；

无障碍子单元，用于根据与所述目的地的距离数据生成无障碍通行信息。