[发明专利]一种机器人控制方法、芯片以及机器人

说明书

本发明公开了一种机器人控制方法、芯片以及机器人，所述方法包括：步骤S1，根据前方障碍物的位置，机器人计算转弯时所需的旋转角度；步骤S2，基于所述旋转角度，以及机器人的机身参数，机器人计算转弯时需要调整的边距；步骤S3，基于所述边距，机器人按照预设动作调整位置，然后根据所述旋转角度进行转弯。所述方法通过机器人搭载的激光雷达或碰撞传感器判断前方障碍物的位置，从而获得转弯时需要的旋转角度。然后，根据机身参数，进一步计算机器人转弯时需要调整的边距并进行位置上的调整，可以避免机器人后侧因空间不足而直接与障碍物相撞。

技术领域

本发明涉及智能机器人领域，具体涉及一种机器人控制方法、芯片以及机器人。

背景技术

扫地机器人，又称自动打扫机、智能吸尘、机器人吸尘器等，是智能家用电器的一种，能凭借一定的人工智能，自动在房间内完成地板清理工作。一般采用刷扫和真空方式，将地面杂物先吸纳进入自身的垃圾收纳盒，从而完成地面清理的功能。一般来说，将完成清扫、吸尘、擦地工作的机器人，也统一归为扫地机器人。

目前，扫地机器人以圆形为主，而适用于圆形扫地机的沿边清扫方式应用在D型机上会出现各种问题。当D型机沿边时遇到障碍物或墙体时，需要转弯对齐障碍物或墙体继续沿边，此时若直接转弯，机器后侧调整空间不足，会直接撞到障碍物或墙体。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种机器人控制方法、芯片以及机器人，可使得D型机器人高效地完成转弯对齐动作，且不会产生碰撞。本发明的具体技术方案如下：

一种机器人控制方法，所述方法包括如下步骤：步骤S1，根据前方障碍物的位置，机器人计算转弯时所需的旋转角度；步骤S2，基于所述旋转角度，以及机器人的机身参数，机器人计算转弯时需要调整的边距；步骤S3，基于所述边距，机器人按照预设动作调整位置，然后根据所述旋转角度进行转弯。

进一步地，所述机器人为D型机器人；所述D型机器人包括呈半圆形的机头、呈矩形的机身和两个对称设置的轮子，所述两个对称设置的轮子通过轮轴连接，所述轮轴设置于所述机头和所述机身的分界线处；所述D型机器人还包括激光雷达和/或碰撞传感器，其中，所述激光雷达用于采集障碍物的点云数据，所述碰撞传感器以预设安装角度设置在所述机头的前端，用于在所述D型机器人产生碰撞时反馈碰撞信号。

进一步地，所述步骤S1中，机器人确定前方障碍物的位置，计算转弯时所需的旋转角度的方法具体包括：步骤S11，机器人通过激光雷达获取前方障碍物的点云数据，然后使用最小二乘法对所述点云数据进行线性拟合，得到表示前方障碍物位置的直线；步骤S12，取所述表示前方障碍物位置的直线的垂线，所述垂线与X轴正方向的夹角作为机器人转弯时所需的旋转角度；其中，以朝机器人侧边障碍物且与机器人侧边垂直的方向作为X轴正方向。

进一步地，所述步骤S12中，所述垂线与X轴正方向的夹角的计算方法如下：取所述表示障碍物位置的直线上的任意两个点R0(x0,y0)和R1(x1,y1)，代入预设公式中计算可得到所述垂线与X轴正方向的夹角α；其中，所述预设公式为α＝atan((y1-y0)/(x1-x0)+90°)。

进一步地，所述步骤S2中，机器人计算转弯时需要调整的边距的方法具体包括：当所述旋转角度α大于等于90°时，

d1＝R-D；

d2＝(R-D)*tan(α-90°)+(D-H)；

当所述旋转角度α小于90°时，如果α小于arccos(R/D)，则

d1＝R-D；

d2＝(D-H)-d1*tan(90°-α)；

如果α大于等于arccos(R/D)，则

d1＝cos(arccos(R/D)-α)*R-D；