本實(shí)用新型實(shí)施例涉及人工智能技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種機(jī)器人。

背景技術(shù)：

隨著科技的發(fā)展，人工智能機(jī)器人被越來越多的應(yīng)用于各行各業(yè)當(dāng)中，以替代傳統(tǒng)的勞動(dòng)力。

機(jī)器人在行進(jìn)過程中，需要避開障礙物，目前常用的機(jī)器人避障方法包括：檢測(cè)機(jī)器人與障礙物的距離，當(dāng)檢測(cè)到的距離小于預(yù)設(shè)距離時(shí)，控制機(jī)器人停止移動(dòng)。

實(shí)際應(yīng)用中，出于機(jī)器人行走安全性等因素考慮，一般來說，上述預(yù)設(shè)距離的設(shè)定值一般較大，從而使得機(jī)器人的行走空間比較受限，降低了機(jī)器人的利用率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種機(jī)器人，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中避障距離的設(shè)定值較大，從而使得機(jī)器人的行走空間受限的問題。

本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種機(jī)器人，包括：控制器、驅(qū)動(dòng)裝置以及設(shè)置在所述機(jī)器人機(jī)身上的避障檢測(cè)裝置；

所述避障檢測(cè)裝置，用于檢測(cè)機(jī)器人正前方、左側(cè)前方、右側(cè)前方是否存在障礙物以及機(jī)器人與障礙物的距離和方位角度；

當(dāng)避障檢測(cè)裝置檢測(cè)到機(jī)器人正前方不存在障礙物，左側(cè)前方和右側(cè)前方存在障礙物時(shí)，將檢測(cè)到的第一距離、第一方位角、第二距離、第二方位角發(fā)送至所述控制器，其中，第一距離和第一方位角與左側(cè)障礙物對(duì)應(yīng)，第二距離和第二方位角與右側(cè)障礙物對(duì)應(yīng)；

所述控制器，在確定所述第一距離和/或所述第二距離小于預(yù)設(shè)閾值時(shí)，根據(jù)所述第一距離、所述第一方位角、所述第二距離和所述第二方位角計(jì)算左側(cè)障礙物和右側(cè)障礙物之間的第三距離，并在所述第三距離大于所述機(jī)器人的預(yù)設(shè)尺寸參數(shù)時(shí)，通過控制所述驅(qū)動(dòng)裝置使所述機(jī)器人繼續(xù)前進(jìn)。

本實(shí)用新型實(shí)施例提供的機(jī)器人，當(dāng)機(jī)器人確定正前方不存在障礙物，左側(cè)前方和右側(cè)前方存在障礙物時(shí)，根據(jù)與左側(cè)障礙物對(duì)應(yīng)的第一距離和第一方位角，以及與右側(cè)障礙物對(duì)應(yīng)的第二距離和第二方位角計(jì)算出左側(cè)障礙物和右側(cè)障礙物之間的第三距離，并在第三距離大于機(jī)器人的預(yù)設(shè)尺寸參數(shù)時(shí)繼續(xù)前進(jìn)，即只要左右側(cè)障礙物間的距離容許機(jī)器人通過，就控制機(jī)器人前行，降低了對(duì)機(jī)器人的行走空間的過分限制，提高了機(jī)器人的利用率。

附圖說明

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例一提供的一種機(jī)器人的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為與圖1所示實(shí)施例對(duì)應(yīng)的一實(shí)際場(chǎng)景示意圖；

圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例二提供的一種機(jī)器人的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為與圖3所示實(shí)施例對(duì)應(yīng)的一實(shí)際場(chǎng)景示意圖；

圖5為與圖3所示實(shí)施例對(duì)應(yīng)的另一實(shí)際場(chǎng)景示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

當(dāng)機(jī)器人在行進(jìn)的過程中遇到比預(yù)設(shè)的避障距離小的過道、門口等空間時(shí)，即使該空間有冗余讓機(jī)器人通過，機(jī)器人也會(huì)停在原地不再前進(jìn)。這時(shí)候，如果沒有人來將機(jī)器人向前推，則機(jī)器人就會(huì)一直停滯在那里。不僅降低機(jī)器人的利用率，而且浪費(fèi)人力和時(shí)間。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例一提供的一種機(jī)器人的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，機(jī)器人100包括控制器1、驅(qū)動(dòng)裝置3以及設(shè)置在所述機(jī)器人機(jī)身上的避障檢測(cè)裝置2。

避障檢測(cè)裝置2，用于檢測(cè)機(jī)器人100正前方、左側(cè)前方、右側(cè)前方是否存在障礙物以及機(jī)器人與障礙物的距離和方位角度。

具體地，避障檢測(cè)裝置2可以包括超聲傳感器、紅外線傳感器、激光傳感器及雷達(dá)傳感器等，本實(shí)用新型實(shí)施例不做限定。

當(dāng)避障檢測(cè)裝置2檢測(cè)到機(jī)器人100正前方不存在障礙物，左側(cè)前方和右側(cè)前方存在障礙物時(shí)，將檢測(cè)到的第一距離、第一方位角、第二距離、第二方位角發(fā)送至控制器1，其中，第一距離和第一方位角與左側(cè)障礙物對(duì)應(yīng)，第二距離和第二方位角與右側(cè)障礙物對(duì)應(yīng)。

控制器1在確定第一距離和第二距離都小于預(yù)設(shè)閾值，或者在確定第一距離或者第二距離中的一個(gè)小于預(yù)設(shè)閾值時(shí)，根據(jù)第一距離、第一方位角、第二距離和第二方位角計(jì)算左側(cè)障礙物和右側(cè)障礙物之間的第三距離，并在第三距離大于機(jī)器人100的預(yù)設(shè)尺寸參數(shù)時(shí)，通過控制驅(qū)動(dòng)裝置3使機(jī)器人100繼續(xù)前進(jìn)；其中所述預(yù)設(shè)閾值可以根據(jù)機(jī)器人100機(jī)身尺寸及行走環(huán)境等因素設(shè)置。

具體地，圖2為與圖1所示實(shí)施例對(duì)應(yīng)的一實(shí)際場(chǎng)景示意圖，如圖2所示，機(jī)器人100左右兩側(cè)均有障礙物，避障裝置2安裝在機(jī)器人機(jī)身的正前方，在機(jī)器人100行進(jìn)過程中，或者機(jī)器人100即將由靜止?fàn)顟B(tài)轉(zhuǎn)變成行進(jìn)狀態(tài)時(shí)，避障檢測(cè)裝置2對(duì)機(jī)器人100周圍L距離的空間范圍進(jìn)行檢測(cè)，判斷機(jī)器人100正前方、左側(cè)前方和右側(cè)前方是否存在障礙物，當(dāng)機(jī)器人100正前方L距離范圍內(nèi)存在障礙物時(shí)，將檢測(cè)到的前方障礙物信息發(fā)送至控制器1，以使控制器1通過控制驅(qū)動(dòng)裝置3使機(jī)器人100停止運(yùn)動(dòng)或保持靜止。

當(dāng)避障檢測(cè)裝置2檢測(cè)到機(jī)器人100前方L距離范圍內(nèi)正前方?jīng)]有障礙物，左側(cè)前方和右側(cè)前方存在障礙物時(shí)，檢測(cè)機(jī)器人100與左前方障礙物之間的第一距離L1及第一方位角α1，以及機(jī)器人100與右前方障礙物之間的第二距離L2及第二方位角α2，并將檢測(cè)到的第一距離L1、第一方位角α1、第二距離L2、第二方位角α2發(fā)送至控制器1。

當(dāng)控制器1在確定第一距離L1和第二距離L2都大于或等于預(yù)設(shè)閾值時(shí)，通過控制驅(qū)動(dòng)裝置3使機(jī)器人100繼續(xù)前進(jìn)。

當(dāng)控制器1在確定第一距離L1和第二距離L2都小于預(yù)設(shè)閾值，或者在確定第一距離L1或者第二距離L2中的一個(gè)小于所述預(yù)設(shè)閾值時(shí)，根據(jù)第一距離L1、第一方位角α1、第二距離L2和第二方位角α2計(jì)算左側(cè)障礙物和右側(cè)障礙物之間的第三距離L3，并在第三距離L3大于機(jī)器人100的預(yù)設(shè)尺寸參數(shù)時(shí)，通過控制驅(qū)動(dòng)裝置3使機(jī)器人100繼續(xù)前進(jìn)，在第三距離L3小于或等于機(jī)器人100的預(yù)設(shè)尺寸參數(shù)時(shí)，通過控制驅(qū)動(dòng)裝置3使機(jī)器人100停止前進(jìn)。其中，預(yù)設(shè)尺寸參數(shù)可以是機(jī)器人的橫向?qū)挾?，也可以是機(jī)器人的側(cè)身厚度。

本實(shí)用新型實(shí)施例提供的機(jī)器人，當(dāng)確定正前方不存在障礙物，左側(cè)前方和右側(cè)前方存在障礙物時(shí)，根據(jù)與左側(cè)障礙物對(duì)應(yīng)的第一距離和第一方位角，以及與右側(cè)障礙物對(duì)應(yīng)的第二距離和第二方位角計(jì)算出左側(cè)障礙物和右側(cè)障礙物之間的第三距離，并在第三距離大于機(jī)器人的預(yù)設(shè)尺寸參數(shù)時(shí)繼續(xù)前進(jìn)。本方案中，只要左右側(cè)障礙物間的距離容許機(jī)器人通過，就控制機(jī)器人前行，不會(huì)像現(xiàn)有技術(shù)中，當(dāng)確定機(jī)器人距離一側(cè)障礙物的距離小于某較大閾值就控制機(jī)器人停止前行，使得機(jī)器人的行走空間不受到過分限制，提高了機(jī)器人的利用率。

圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例二提供的一種機(jī)器人的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖3所示，在圖1所示實(shí)施例的基礎(chǔ)上，避障檢測(cè)裝置2包括：第一傳感器21、第二傳感器22、第三傳感器23。

第一傳感器21，用于檢測(cè)機(jī)器人100正前方是否存在障礙物以及機(jī)器人100與障礙物的距離和方位角度。

所述第二傳感器22，用于檢測(cè)機(jī)器人100左側(cè)前方是否存在障礙物以及機(jī)器人100與障礙物的距離和方位角度。

所述第三傳感器23，用于檢測(cè)機(jī)器人100右側(cè)前方是否存在障礙物以及機(jī)器人100與障礙物的距離和方位角度。

具體地，第一傳感器21、第二傳感器22及第三傳感器23可以包括超聲傳感器、紅外線傳感器、激光傳感器或雷達(dá)傳感器，本實(shí)施例不做限定；

通過不同的傳感器分別測(cè)量機(jī)器人正前方、左側(cè)前方及右側(cè)前方的障礙物，提高了測(cè)量的速度及精準(zhǔn)度，為控制器在最短的時(shí)間內(nèi)準(zhǔn)確做出判斷提供了基礎(chǔ)。

當(dāng)?shù)谝粋鞲衅?1檢測(cè)到機(jī)器人100正前方不存在障礙物，第二傳感器22及第三傳感器23分別檢測(cè)到左側(cè)前方和右側(cè)前方存在障礙物時(shí)，第二傳感器22及第三傳感器23分別將檢測(cè)到的第一距離、第一方位角、第二距離、第二方位角發(fā)送至控制器1，其中，第一距離和第一方位角與左側(cè)障礙物對(duì)應(yīng)，第二距離和第二方位角與右側(cè)障礙物對(duì)應(yīng)。

可選地，此時(shí)，第一傳感器21也可以向控制器1發(fā)送指示沒有檢測(cè)到障礙物的指示信號(hào)。

控制器1的后續(xù)處理過程，參見圖1所示實(shí)施例，不再贅述。

圖4為與圖3所示實(shí)施例對(duì)應(yīng)的一實(shí)際場(chǎng)景示意圖，如圖4所示：

第一傳感器21，位于機(jī)器人100機(jī)身的正前方，優(yōu)選位于機(jī)器人100機(jī)身的垂直中線上，用于檢測(cè)機(jī)器人100正前方L’距離范圍內(nèi)是否存在障礙物以及機(jī)器人100與障礙物的距離和方位角度。

第二傳感器22，位于機(jī)器人100機(jī)身的左側(cè)前方，用于檢測(cè)機(jī)器人左側(cè)前方是否存在障礙物以及機(jī)器人與左側(cè)障礙物的距離L1’和方位角度α1’。

第三傳感器23，位于機(jī)器人100機(jī)身的右側(cè)前方，用于檢測(cè)機(jī)器人右側(cè)前方是否存在障礙物以及機(jī)器人與右側(cè)障礙物的距離L2’和方位角度α2’。

當(dāng)?shù)谝粋鞲衅?1檢測(cè)到機(jī)器人100正前方L’距離范圍內(nèi)不存在障礙物，第二傳感器22及第三傳感器23分別檢測(cè)到左側(cè)前方和右側(cè)前方存在障礙物時(shí)，第二傳感器22及第三傳感器23分別將檢測(cè)到的第一距離L1’、第一方位角α1’、第二距離L2’、第二方位角α2’發(fā)送至控制器1。

控制器1在確定第一距離L1’和第二距離L2’都大于或等于預(yù)設(shè)閾值時(shí)，通過控制驅(qū)動(dòng)裝置3使機(jī)器人100繼續(xù)前進(jìn)。

控制器1在確定第一距離L1’和第二距離L2’都小于預(yù)設(shè)閾值，或者在確定第一距離L1’和第二距離L2’中的一個(gè)小于預(yù)設(shè)閾值時(shí)，根據(jù)第一距離L1’和第一方位角α1’計(jì)算出左側(cè)障礙物距機(jī)器人100機(jī)身左側(cè)的距離S1，并根據(jù)第二距離L2’和第二方位角α2’計(jì)算出右側(cè)障礙物距機(jī)器人100機(jī)身右側(cè)的距離S2，S1加S2再加上預(yù)先設(shè)定的機(jī)器人的寬度S，即可得到機(jī)器人100左側(cè)障礙物和右側(cè)障礙物之間的第三距離L3’，在第三距離L3’大于機(jī)器人100的預(yù)設(shè)尺寸參數(shù)時(shí)，控制器1通過控制驅(qū)動(dòng)裝置3使機(jī)器人100繼續(xù)前進(jìn)；在第三距離L3’小于機(jī)器人100的預(yù)設(shè)尺寸參數(shù)時(shí)，控制器1通過控制驅(qū)動(dòng)裝置3使機(jī)器人100停止前進(jìn)。

圖5為與圖3所示實(shí)施例對(duì)應(yīng)的另一實(shí)際場(chǎng)景示意圖，如圖5所示：

第一傳感器21，位于機(jī)器人100機(jī)身的正前方，優(yōu)選位于機(jī)器人100機(jī)身的垂直中線上，用于檢測(cè)機(jī)器人100正前方L’距離范圍內(nèi)是否存在障礙物以及機(jī)器人100與障礙物的距離和方位角度。

第二傳感器22，位于機(jī)器人100機(jī)身的左側(cè)前方，用于檢測(cè)機(jī)器人左側(cè)前方是否存在障礙物以及機(jī)器人與左側(cè)障礙物的距離L1’和方位角度α1’。

第三傳感器23，位于機(jī)器人100機(jī)身的右側(cè)前方，用于檢測(cè)機(jī)器人右側(cè)前方是否存在障礙物以及機(jī)器人與右側(cè)障礙物的距離L2’和方位角度α2’。

當(dāng)?shù)谝粋鞲衅?1檢測(cè)到機(jī)器人100正前方L’距離范圍內(nèi)不存在障礙物，第二傳感器22及第三傳感器23分別檢測(cè)到左側(cè)前方和右側(cè)前方存在障礙物時(shí)，第二傳感器22及第三傳感器23分別將檢測(cè)到的第一距離L1’、第一方位角α1’、第二距離L2’、第二方位角α2’發(fā)送至控制器1。

控制器1在確定第一距離L1’和第二距離L2’都大于或等于預(yù)設(shè)閾值時(shí)，通過控制驅(qū)動(dòng)裝置3使機(jī)器人100繼續(xù)前進(jìn)；

控制器1在確定第一距離L1’和第二距離L2’都小于預(yù)設(shè)閾值，或者在確定第一距離L1’和第二距離L2’中的一個(gè)小于預(yù)設(shè)閾值時(shí)，根據(jù)第一距離L1’和第一方位角α1’計(jì)算出左側(cè)障礙物距機(jī)器人100機(jī)身左側(cè)的距離S1，并根據(jù)第二距離L2’和第二方位角α2’計(jì)算出右側(cè)障礙物距機(jī)器人100機(jī)身右側(cè)的距離S2，預(yù)先設(shè)定的機(jī)器人的寬度S減去S1加上S2，即可得到機(jī)器人100左側(cè)障礙物和右側(cè)障礙物之間的第三距離L3’，在第三距離L3’大于機(jī)器人100的預(yù)設(shè)尺寸參數(shù)時(shí)，控制器1通過控制驅(qū)動(dòng)裝置3使機(jī)器人100繼續(xù)前進(jìn)；在第三距離L3’小于機(jī)器人100的預(yù)設(shè)尺寸參數(shù)時(shí)，控制器1通過控制驅(qū)動(dòng)裝置3使機(jī)器人100停止繼續(xù)前進(jìn)。

可選地，在第三距離L3’大于機(jī)器人100的預(yù)設(shè)尺寸參數(shù)時(shí)，控制器1通過控制驅(qū)動(dòng)裝置3使機(jī)器人100減速前進(jìn)。

通過在機(jī)器人與障礙物的距離小于預(yù)設(shè)閾值但大于機(jī)器人的預(yù)設(shè)尺寸參數(shù)時(shí)，控制機(jī)器人減速前進(jìn)，有利于及時(shí)調(diào)整機(jī)器人的行進(jìn)狀態(tài)，避免了因機(jī)器人行走速度過快導(dǎo)致的來不及避障的問題發(fā)生，從而保證了機(jī)器人的使用安全。

進(jìn)一步地，控制器1還用于在比較確定第一距離L1’和第二距離L2’不相等時(shí)，通過控制驅(qū)動(dòng)裝置3使機(jī)器人100向左或向右移動(dòng)，使得第一距離L1’和第二距離L2’相等。

通過調(diào)整機(jī)器人與左、右兩側(cè)障礙物的距離，使機(jī)器人在左右兩側(cè)障礙物之間的正中位置行進(jìn)，進(jìn)一步避免了機(jī)器人與兩側(cè)障礙物發(fā)生碰撞，保障了機(jī)器人的安全使用。

具體地，參見圖4或圖5，所述預(yù)設(shè)尺寸參數(shù)包括機(jī)器人100的橫向?qū)挾萐和/或側(cè)身厚度d。

以機(jī)器人的橫向?qū)挾群?或側(cè)身厚度作為預(yù)設(shè)尺寸參數(shù)，在保證機(jī)器人不與兩側(cè)障礙物發(fā)生碰撞的基礎(chǔ)上，可以最大程度的利用障礙物之間的行走空間，進(jìn)一步提高了機(jī)器人的利用率。

進(jìn)一步地，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的機(jī)器人還包括轉(zhuǎn)向裝置，控制器1還用于在第三距離L3’大于橫向?qū)挾萐時(shí)，控制驅(qū)動(dòng)裝置3，使機(jī)器人100正向前進(jìn)；在第三距離L3’小于橫向?qū)挾萐且大于側(cè)身厚度d時(shí)，控制驅(qū)動(dòng)裝置3和轉(zhuǎn)向裝置，使機(jī)器人100側(cè)身前進(jìn)。

以圖5所示場(chǎng)景為例，控制器1在比較確定第一距離L1’和第二距離L2’不相等時(shí)，通過控制驅(qū)動(dòng)裝置3使機(jī)器人100向右移動(dòng)，使得第一距離L1’和第二距離L2’相等；假設(shè)第三距離L3’小于機(jī)器人100的橫向?qū)挾萐且大于機(jī)器人100的側(cè)身厚度d，則控制器1控制驅(qū)動(dòng)裝置3和轉(zhuǎn)向裝置使機(jī)器人100側(cè)身前進(jìn)以通過兩側(cè)障礙物。

通過設(shè)置轉(zhuǎn)向裝置，使機(jī)器人能夠在小于其自身橫向?qū)挾鹊笥谄鋫?cè)身厚度的行走空間內(nèi)行進(jìn)，進(jìn)一步提高了機(jī)器人的利用率。

以上所描述的裝置實(shí)施例僅僅是示意性的，其中所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個(gè)地方，或者也可以分布到多個(gè)網(wǎng)絡(luò)單元上?？梢愿鶕?jù)實(shí)際的需要選擇其中的部分或者全部模塊來實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例方案的目的。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性的勞動(dòng)的情況下，即可以理解并實(shí)施。

通過以上的實(shí)施方式的描述，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到各實(shí)施方式可借助軟件加必需的通用硬件平臺(tái)的方式來實(shí)現(xiàn)，當(dāng)然也可以通過硬件。基于這樣的理解，上述技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對(duì)現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品可以存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中，如ROM/RAM、磁碟、光盤等，包括若干指令用以使得一臺(tái)計(jì)算機(jī)設(shè)備(可以是個(gè)人計(jì)算機(jī)，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行各個(gè)實(shí)施例或者實(shí)施例的某些部分所述的方法。

最后應(yīng)說明的是：以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。