一种导盲避障方法及导盲装置.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115227558A(43)申请公布日2022.10.25(21)申请号202210850874.0G06V20/58(2022.01)(22)申请日2022.07.20G08B3/10(2006.01)G08B21/24(2006.01)(71)申请人内蒙古科技大学G10L15/22(2006.01)地址014010内蒙古自治区包头市昆都仑G10L15/26(2006.01)区阿尔丁大街7号内蒙古科技大学(72)发明人马鑫杨统勋苏袆航王友龙阮秋生(74)专利代理机构北京挺立专利事务所(普通合伙)11265专利代理师郭磊(51)Int.Cl.A61H3/06(2006.01)B25J9/16(2006.01)G01C21/20(2006.01)G01S17/93(2020.01)权利要求书2页说明书7页附图2页(54)发明名称一种导盲避障方法及导盲装置(57)摘要本发明公开了一种导盲避障方法及导盲装置，涉及导盲技术领域，本发明中通过激光雷达扫描仪获取行进路线前方遇到的障碍物与机器人之间的距离信息，以及障碍物在机器人前方的方位角信息；通过控制单元中的避障程序分不同情况分别提出避障指令，能够对一定范围内的固定障碍物和移动障碍物进行判别并进行躲避。CN115227558ACN115227558A权利要求书1/2页1.一种导盲避障方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、获取行进路线前方遇到的障碍物与机器人之间的距离信息，以及障碍物在机器人前方的方位角信息；S2、判断第一半径范围内是否存在固定障碍物，以及第二半径范围内是否存在朝向机器人方向靠近的移动障碍物；所述第二半径范围比第一半径范围大；之后根据如下情况分别进行处理：（1）如果第一半径范围内不存在固定障碍物，且第二半径范围内不存在朝向机器人方向靠近的移动障碍物，则继续按指令行走；（2）遇到固定障碍物的处理方法如下：（2.1）如果第一半径范围内检测出现固定障碍物；首先，计算前方遇到的障碍物与机器人之间的距离信息，以及障碍物在机器人前方的方位角信息；（2.2）如果固定障碍物当前位置方位角在第一方位角范围内，则机器人平移运动，直到机器人前方第三方位角范围内检测没有障碍物为止，之后继续按指令行走；（3）遇到移动障碍物的处理方法如下：如果检测到第二半径范围内进入朝向机器人方向靠近的移动障碍物，且移动障碍物移动进入第三半径范围内时，计算移动障碍物与机器人之间的距离信息及方位角；第三半径范围小于第二半径范围；之后机器人平移运动进行躲避，直到机器人前方第四方位角范围内检测没有障碍物为止，之后继续按指令行走。2.一种导盲装置，其特征在于，应用权利要求1所述的导盲避障方法，包括：方位获取单元，用于获取行进路线前方遇到的障碍物与机器人之间的距离信息，以及障碍物在机器人前方的方位角信息；控制单元，用于接收方位获取单元实时采集的距离信息和方位角信息，并根据存储的避障程序控制机器人做出避障动作；所述避障程序包括第一判断模块；第一判断模块用于判断方位获取单元检测到的第一半径范围内是否存在固定障碍物，以及第二半径范围内是否存在朝向机器人方向靠近的移动障碍物；所述述第二半径范围比第一半径范围大；之后根据如下情况执行相应指令或程序：（1）如果第一半径范围内不存在固定障碍物，且第二半径范围内不存在朝向机器人方向靠近的移动障碍物，则继续按指令行走；（2）遇到固定障碍物的处理方法如下：（2.1）如果第一半径范围内检测出现固定障碍物；首先，通过控制单元中设置的第一计算模块计算前方遇到的障碍物与机器人之间的距离信息，以及障碍物在机器人前方的方位角信息；（2.2）将获得的固定障碍物与机器人之间的距离信息及障碍物当前位置的方位角信息送控制单元中设置的第一躲避模块进行如下处理：（2.2.1）如果固定障碍物当前位置方位角在第一方位角范围内，则机器人平移运动，直到机器人前方第三方位角范围内检测没有障碍物为止，之后继续按指令行走；（3）遇到移动障碍物的处理方法如下：如果检测到第二半径范围内进入朝向机器人方向靠近的移动障碍物，且移动障碍物移2CN115227558A权利要求书2/2页动进入第三半径范围内时；通过控制单元中设置的第二计算模块计算移动障碍物与机器人之间的距离信息及方位角；将获得的移动障碍物与机器人之间的距离信息及障碍物当前位置的方位角信息送控制单元中设置的第二躲避模块进行如下处理：机器人平移运动，直到机器人前方第四方位角范围内检测没有障碍物为止，之后继续按指令行走。3.根据权利要求2所述的导盲装置，其特征在于，所述方位获取单元为激光雷达扫描仪。4.根据权利要求3所述的导盲装置，其特征在于，第一判断模块判别方法如下：激光雷达扫描仪以1ms为帧率刷新障碍物相对于机器人之间的