[发明专利]一种爬行机器人越障方法及系统

说明书

本发明属于机器人技术领域，公开了一种爬行机器人越障方法及系统：在机器人行驶过程中，若在机器人行驶方向上的目标区域内检测到障碍物，则获取机器人当前的第一位置、第一速度，获取障碍物的第二位置和第二速度；根据第一位置、第一速度、第二位置和第二速度，计算机器人和障碍物有一条坐标轴的坐标相等时的运动时间T；计算运动时间T时，机器人的中心点到障碍物的中心点的距离D_RO；若距离D_RO大于或等于阈值THR，则控制机器人以第一速度继续行驶；若距离D_RO小于阈值THR，则控制机器人以匀变速直线运动的方式行驶。本发明解决了机器人越障时未完全考虑机器人和障碍物的实际情况，判断的灵活性差、反应速度慢的问题。

技术领域

本发明属于机器人技术领域，具体涉及一种爬行机器人越障方法及系统。

背景技术

近年来，AI（Artificial Intelligence，人工智能）技术不断发展，机器人在人们生活中的应用也越来越广泛，比如扫地机器人，搬运机器人等，给人们的生活提供了便利。

随着机器人所要完成的工作内容的复杂程度的增加，机器人的工作环境也越来越复杂，为了适应复杂多变的工作环境，在工作过程中避免与周围的障碍物发生碰撞是一项极为关键的任务。目前存在的避障方法主要是考虑机器人自身的位姿，判断以机器人当前的姿势是否可以成功避开障碍物，避障方法单一，未完全考虑机器人和障碍物的实际情况，判断的准确性和灵活性较差，且计算量也较大，导致机器人反应速度慢。

因此，提供一种爬行机器人越障方法及系统，以提高机器人避免与障碍物碰撞的灵活性和反应速度，是亟待解决的问题。

发明内容

针对上述提出的技术问题，本发明提供一种爬行机器人越障方法及系统，旨在根据机器人和障碍物的实际运动情况进行机器人越障，以提高机器人越障的灵活性。

第一方面，本发明提供了一种爬行机器人越障方法，该方法包括：

在机器人行驶过程中，若在机器人行驶方向上的目标区域内检测到障碍物，则获取机器人当前的第一位置、第一速度，获取障碍物的第二位置和第二速度；

根据第一位置、第一速度、第二位置和第二速度，计算机器人和障碍物有一条坐标轴的坐标相等时的运动时间T；

计算运动时间T时，机器人的中心点到障碍物的中心点的距离D_RO；

若距离D_RO大于或等于阈值THR，则控制机器人以第一速度继续行驶；

若距离D_RO小于阈值THR，则控制机器人以匀变速直线运动的方式行驶。

具体地，获取障碍物的顶端距离地平面的第一高度值H1,确定在第一高度值H1处，机器人的最大直径D_R。

具体地，若机器人与障碍物是纵坐标相等，则阈值THR为：

若机器人与障碍物是横坐标相等，则阈值THR为：

其中，K2K1≥1，D_O为障碍物的最大直径。

具体地，若距离D_RO小于阈值THR时，则控制机器人以匀变速直线运动的方式行驶，包括：

若机器人和障碍物是纵坐标相等，则控制机器人以第一加速度a1匀加速行驶；

若机器人和障碍物是横坐标相等，则控制机器人以第二加速度a2匀减速行驶。

具体地，若机器人与障碍物是纵坐标相等，则根据如下公式计算第一加速度a1：