一种机器人行走控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110065061A(43)申请公布日2019.07.30(21)申请号201810068879.1(22)申请日2018.01.24(71)申请人南京机器人研究院有限公司地址210000江苏省南京市江宁区麒麟科技创新园（生态科技城）智汇路300号(72)发明人王拴绪(74)专利代理机构南京中高专利代理有限公司32333代理人祝进(51)Int.Cl.B25J9/16(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种机器人行走控制方法(57)摘要本发明涉及一种机器人行走控制方法，所述机器人包括控制器、超声波距离传感器、摄像机，所述机器人行走控制方法包括以下步骤：所述控制器控制机器人沿第一预设方向行走；所述超声波距离传感器预设间隔时间内发射超声波探测前方是否有障碍物，若机器人距前方障碍物的距离小于预设值时，启动所述摄像机；所述摄像机采集障碍物图像，得到障碍物类型；根据所述障碍物类型，获取机器人侧面边缘与所述障碍物的最外轮廓点的连线与所述第一预设方向之间的最大夹角；所述机器人向第一预设方向偏移第一预设夹角的第二预设方向行走，所述第一预设夹角大于所述最大夹角。CN110065061ACN110065061A权利要求书1/1页1.一种机器人行走控制方法，所述机器人包括控制器、超声波距离传感器、摄像机，其特征在于，所述机器人行走控制方法包括以下步骤：所述控制器控制机器人沿第一预设方向行走；所述超声波距离传感器预设间隔时间内发射超声波探测前方是否有障碍物，若机器人距前方障碍物的距离小于预设值时，启动所述摄像机；所述摄像机采集障碍物图像，基于彩色图像的阈值分割法对障碍物图像进行分割，障碍物图像为二值图像，用边界跟踪算法找出障碍物图像的轮廓，获得障碍物图像区域，计算出障碍物图像区域的形心，从所述形心向障碍物图像的轮廓画出均匀相同夹角的射线，所述射线与障碍物图像的轮廓之间的焦点作为障碍物特征点；将所述机器人距前方障碍物的距离和所述障碍物特征点输入神经网络，由神经网络进行融合处理，得到障碍物类型；根据所述障碍物类型，获取机器人侧面边缘与所述障碍物的最外轮廓点的连线与所述第一预设方向之间的最大夹角；所述机器人向第一预设方向偏移第一预设夹角的第二预设方向行走，所述第一预设夹角大于所述最大夹角；所述超声波距离传感器判断前方是否具有障碍物，若否，所述控制器控制机器人沿第一预设方向行走；若是，所述控制器控制机器人沿所述第二预设方向行走。2.根据权利要求1所述的机器人行走控制方法，其特征在于，所述障碍物特征点的数量为32个作为神经网络的输入节点，所述神经网络的输出节点为8个。3.根据权利要求2所述的机器人行走控制方法，其特征在于，所述神经网络的输出节点中的最大值作为障碍物类型。4.根据权利要求1所述的机器人行走控制方法，其特征在于，所述超声波距离传感器为包含有4*4个传感器矩阵的超声波距离传感器。5.根据权利要求4所述的机器人行走控制方法，其特征在于，所述超声波距离传感器检测到的距离值中的最小距离值为机器人与障碍物之间的距离。6.根据权利要求1所述的机器人行走控制方法，其特征在于，所述机器人沿第一预设方向行走时，还包括：所述机器人的侧部设有红外传感器和接收器，所述红外传感器向侧向发送红外信号，所述接收器接收反射回的红外信号，通过所接收的红外信号判断机器人是否沿第一预设方向继续行走。7.根据权利要求1所述的机器人行走控制方法，其特征在于，预设间隔时间为50毫秒-100毫秒。2CN110065061A说明书1/3页一种机器人行走控制方法技术领域[0001]本发明涉及机器人技术领域，尤其涉及一种机器人行走控制方法。背景技术[0002]随着机器人技术的不断发展，越来越多的机器人开始替代人类执行各种任务。机器人是自动控制机器(Robot)的俗称，自动控制机器包括一切模拟人类行为或思想与模拟其他生物的机械(如机器狗，机器猫等)。狭义上对机器人的定义还有很多分类法及争议，有些电脑程序甚至也被称为机器人。在当代工业中，机器人指能自动执行任务的人造机器装置，用以取代或协助人类工作。理想中的高仿真机器人是高级整合控制论、机械电子、计算机与人工智能、材料学和仿生学的产物，目前科学界正在向此方向研究开发，但是机器人远程控制还不完善，大数据的应用还没有普及，机器人的数据采集还处于离线状态，机器人深度学习也来自于本机数据的储存。[0003]机器人远程控制可以使操作人员远离危险性的操作环境，实现机器人网络集成控制，提高经济效益。[0004]移动机器人实现自主导航的关键要求就是避障，避障是指移动机器人根据采集的障碍物的状态信息，在行走过程中通过传感器感知到妨碍其通行的静态和动态物体时，按照一定