[发明专利]全向探测系统及方法

权利要求书

1.一种全向探测系统，所述全向探测系统应用于移动机器人，其特征在于，包括：

多个探测传感器，所述多个探测传感器设置于所述移动机器人上，用于对所述移动机器人周围环境进行全向探测；

数据存储模块，用于存储各个探测传感器的预设参数与回传数据；

数据计算模块，用于根据所述数据存储模块中的数据进行各个探测传感器预设参数的计算；

中心控制模块，用于根据所述数据计算模块的计算结果更新各个探测传感器的预设参数，以及用于控制将各个探测传感器的回传数据存储至数据存储模块；

其中，若两个探测传感器之间的探测区域存在交叉，则将探测区域存在交叉的两个探测传感器设置在所述移动机器人的不同高度上；

其中，所述各个传感器的预设参数包括探测传感器的数据更新速度，所述数据计算模块通过

计算所述数据更新速度，

其中，n_f为探测传感器每秒钟更新的帧数，T_f为探测传感器每帧数据的更新速率；

探测传感器每帧数据的更新速率T_f为：

其中，V为移动机器人的最大行进速度，L_f为探测传感器更新一帧数据的时间内移动机器人的行进距离；

其中L_fL_v，L_v为相向而行的两个移动机器人的反应距离，

其中，T_v为移动机器人处理突发事件的最长反应时间。

2.如权利要求1所述的全向探测系统，其特征在于，多个探测传感器在所述移动机器人上的设置方式为：

在所述移动机器人的正前方和正后方分别设置一个旋转扫描式激光雷达传感器；

在所述移动机器人的左侧方和右侧方分别设置一个激光测距传感器。

3.如权利要求1所述的全向探测系统，其特征在于，多个探测传感器在所述移动机器人上的设置方式为：

在所述移动机器人的正前方、正后方、左侧方和右侧方分别设置一个旋转扫描式激光雷达传感器。

4.如权利要求1所述的全向探测系统，其特征在于，多个探测传感器在所述移动机器人上的设置方式为：

在所述移动机器人的左前方和右后方分别设置一个旋转扫描式激光雷达传感器，或

在所述移动机器人的右前方和左后方分别设置一个旋转扫描式激光雷达传感器。

5.如权利要求1至4任一项所述的全向探测系统，其特征在于，所述各个传感器的预设参数还包括探测传感器的测距精度，所述数据计算模块通过

E_s＝E_l-e_s

计算所述测距精度，其中，E_s为探测传感器的实际允许误差，E_l为探测传感器的理论允许误差，e_s为探移动机器人穿过缝隙时，实际轨迹与理论轨迹的偏差值；

探测传感器的理论允许误差E_l为：

其中，W_l为移动机器人通过缝隙所需的最小缝隙宽度，W为移动机器人本身的宽度。

6.如权利要求1至4任一项所述的全向探测系统，其特征在于，所述各个传感器的预设参数还包括探测传感器的角分辨率，所述数据计算模块通过

计算所述角分辨率θ，其中H_min为探测传感器探测截面上的最小宽度，l_max为探测传感器所需的最大感知距离。

7.一种全向探测方法，其特征在于，所述全向探测方法基于如权利要求1-6任一项所述的全向探测系统，包括：

确定各个探测传感器的类型，并根据各个探测传感器的类型确定各个探测传感器的探测区域；

根据各个探测传感器的探测区域确定各个探测传感器的安装位置和安装高度；

按照各个探测传感器的安装位置和安装高度对各个探测传感器进行安装，并基于各个探测传感器对移动机器人的周围环境进行全向探测。