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一种防疫消毒清洁机器人避障方法、装置及设备


技术摘要:
本发明公开了一种防疫消毒清洁机器人避障方法、装置及设备,所述方法包括步骤:实时获取防疫消毒清洁机器人按规划路径行进过程中障碍物的距离;根据获取的障碍物的距离确定障碍物所在的预警区域,所述预警区域为以机器人为中心且具有不同安全距离阈值的复数个区域;根  全部
背景技术:
防疫消毒清洁机器人作为一种环保清洁机器人,被广泛应用于如车站、机场、宾 馆、体育场馆等公共场所的清洁消毒作业。为了提高作业的自动化程度和疫情时减少操作 人员与待消毒清扫环境的近距离接触,市场上出现有自动化智能洗地机,该洗地机能够按 照规划路径自动完成对作业区域的清扫作业,同时,在作业过程中,为了确保安全,洗地机 具备一定的避障功能,但是,现有自动化智能洗地机的避障策略比较单一,不够灵活,且大 多是用于规避固定类型的障碍,同时,由于洗地机内部安装有各种装置和溶液,避障时过于 生硬的停车或转向等动作会造成机身受到冲击和晃动。对于具有复杂障碍的工况,如在车 站、机场的等具有复杂人流、物流的场所,障碍物不断在变化,使现有的避障策略很难做到 避障时安全性、平稳性、灵活性和作业效率之间的平衡。
技术实现要素:
本发明一方面提供了一种防疫消毒清洁机器人避障方法,以解决现有避障方法动 作单一生硬、安全性、平稳性、灵活性和作业效率不高的技术问题。 本发明采用的技术方案如下: 一种防疫消毒清洁机器人避障方法,包括步骤: 实时获取防疫消毒清洁机器人按规划路径行进过程中障碍物的距离; 根据获取的障碍物的距离确定障碍物所在的预警区域,所述预警区域为以机器人 为中心且具有不同安全距离阈值的复数个区域; 根据障碍物所在的预警区域确定所述防疫消毒清洁机器人的当前行进速度,所述 当前速度与所在的预警区域的安全距离阈值正相关;当持续检测到障碍物位于具有最小安 全距离阈值的预警区域中时,根据持续时长控制所述防疫消毒清洁机器人执行相应的避让 动作。 进一步地,所述安全距离阈值为离所述防疫消毒清洁机器人本体轮廓的距离值。 进一步地,所述根据障碍物所在的预警区域确定所述防疫消毒清洁机器人的当前 行进速度具体是: 根据障碍物所在的预警区域控制所述防疫消毒清洁机器人减速行进,减速后,所 述防疫消毒清洁机器人在各个预警区域中的行进速度与各个预警区域的安全距离阈值的 大小成正比。 进一步地,当至少两个预警区域内检测到障碍物时,将所述防疫消毒清洁机器人 的行进速度减少至所述至少两个预警区域中具有最少安全距离阈值的预警区域所对应的 行进速度。 4 CN 111568322 A 说 明 书 2/8 页 进一步地,所述当持续检测到障碍物位于具有最小安全距离阈值的预警区域中 时,根据持续时长控制所述防疫消毒清洁机器人执行相应的避让动作具体包括: 检测障碍物位于具有最小安全距离阈值的预警区域中的持续时长t; 当所述持续时长t大于阈值t1且小于等于阈值t2时,控制防疫消毒清洁机器人停止 不动,其中,t1小于所述最小安全距离阈值与防疫消毒清洁机器人当前行进速度的商,t2> t1; 当所述持续时长t大于阈值t2时,则控制机器人进行局部路径重新规划以躲避障 碍物,当机器人按新规划的路径避开障碍后将重新回到之前规划的路径上继续行进。 进一步地,所述的预警区域包括以机器人为中心由内向外依次设置的第三预警区 域、第二预警区域和第一预警区域,其中,所述第三预警区域、第二预警区域和第一预警区 域的安全距离阈值由小到大依次递增。 进一步地,所述第一预警区域通过多线激光雷达检测障碍物,所述第二预警区域 通过单线激光雷达检测障碍物,所述第三预警区域通过超声波雷达检测障碍物,所述超声 波雷达、单线激光雷达和多线激光雷达的探测距离分别与第三预警区域、第二预警区域和 第一预警区域的安全距离阈值相匹配。 进一步地,还包括步骤: 通过传感器对地面形态进行检测,当检测到存在离地高度差突变时,则控制机器 人进行局部路径重新规划以躲避地面悬崖,当机器人按新规划的路径避开地面悬崖后将重 新回到最初的规划路径继续行进。 本发明另一方面提供了一种防疫消毒清洁机器人避障装置,包括: 距离检测模块,用于实时获取防疫消毒清洁机器人按规划路径行进过程中障碍物 的距离; 预警区域确认模块,用于根据获取的障碍物的距离确定障碍物所在的预警区域, 所述预警区域为以机器人为中心且具有不同安全距离阈值的复数个区域; 速度控制模块,用于根据障碍物所在的预警区域确定所述防疫消毒清洁机器人的 当前行进速度,所述当前速度与所在的预警区域的安全距离阈值相关联; 避让动作控制模块,用于当持续检测到障碍物位于具有最小安全距离阈值的预警 区域中时,根据持续时长控制所述防疫消毒清洁机器人执行相应的避让动作。 本发明另一方面提供了一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并 可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现如所述的防疫消毒清洁 机器人避障方法。 本发明包括如下有益效果: 本发明通过根据获取的障碍物的距离确定障碍物所在的预警区域,接着根据所在 预警区域的不同相应的控制所述防疫消毒清洁机器人的具有不同的当前行进速度,确保避 障时速度变化的平滑性,避免了机身受到冲击和晃动,确保避障过程中的机身稳定性;另 外,本发明还可以根据被测障碍物持续时长执行相应的避让动作,提高避障的灵活性,减少 障碍耗时,提高作业效率。 除了上面所描述的目的、特征和优点之外,本发明还有其它的目的、特征和优点。 下面将参照附图,对本发明作进一步详细的说明。 5 CN 111568322 A 说 明 书 3/8 页 附图说明 构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实 施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中: 图1是本发明优选实施例的防疫消毒清洁机器人避障方法流程示意图。 图2是防疫消毒清洁机器人主视示意图。 图3是防疫消毒清洁机器人无人驾驶系统组成示意图。 图4为本发明优选实施例的避让动作流程示意图。 图5是本发明优选实施例中预警区域设定示意图。 图6为本发明优选实施例的防疫消毒清洁机器人避障装置示意图。 图中:1、刷盘总成;2、轮毂电机;3、转向装置;4、吸水总成;5、刷盘推杆;6、吸水扒 推杆;7、行走轮;8、行走机体;9、喷雾消毒装置;10、方向盘;11、无人驾驶系统;12、水箱总 成;13、电气控制系统;14、前下超声波传感器;15、固态面阵雷达;16、单线激光雷达;17、前 上超声波雷达;18、前深度相机;19、侧超声波传感器;20、惯性测量单元;21、多线激光雷达; 22、后深度相机;23、后超声波传感器;24、工控机。
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