一种移动机器人的停障控制方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种移动机器人的停障控制方法和装置，该停障控制方法包括：在接收到障碍物信号后，获取里程计数据集合和初始激光数据集合；基于里程计数据集合，通过插值方法分别将m帧激光数据中前m

【技术实现步骤摘要】
一种移动机器人的停障控制方法和装置


[0001]本专利技术涉及移动机器人
，尤其涉及一种移动机器人的停障控制方法和装置。

技术介绍

[0002]移动机器人通常具有停障控制功能，即当遇到障碍物时，能够自动停下，以避免撞击。
[0003]然而，现有的相关技术中至少存在以下问题：虽然上述方案中的激光传感器能够采集到障碍物信号，但是，由于该激光传感器采集的信号采集的数据比较稀疏，同时容易产生孤立的飞行噪点，故该激光传感器采集的信号是否为物理存在的障碍物的信号并不确定，从而引起了障碍物信号误判的问题，进而造成了现有机器人出现误停障的问题。
[0004]针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

[0005]（一）要解决的技术问题鉴于现有技术的上述缺点、不足，本专利技术提供一种移动机器人的停障控制方法和装置，其解决了现有技术中存在着的移动机器人经常会受到噪点影响而引起误停障的技术问题。
[0006]（二）技术方案为了达到上述目的，本专利技术采用的主要技术方案包括：第一方面，本专利技术实施例提供一种移动机器人的停障控制方法，包括：在接收到障碍物信号后，获取里程计数据集合和初始激光数据集合；其中，初始激光数据集合包括m帧激光数据，并且m为大于等于2的正整数；基于里程计数据集合，通过插值方法分别将m帧激光数据中前m
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1帧激光数据转换到m帧激光数据中第m帧激光数据所处的激光坐标系下，以获得中间激光数据集合；其中，中间激光数据集合包括m
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1帧转换后的激光数据和m帧激光数据中第m帧激光数据；基于中间激光数据集合，构建KD树；利用KD树对中间激光数据集合中的激光数据进行孤立点去除，以获得最终激光数据集合；利用最终激光数据集合，对移动机器人进行停障控制。
[0007]在一个可能的实施例中，里程计数据集合包括n个里程计数据，并且n个里程计数据中每个里程计数据均包括位姿数据，n为大于m的正整数；基于里程计数据集合，通过插值方法分别将m帧激光数据中前m
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1帧激光数据转换到m帧激光数据中第m帧激光数据所处的激光坐标系下，以获得中间激光数据集合，包括：基于n个里程计数据，分别确定当前帧激光数据对应的第一位姿数据和第m帧激光数据对应的第二位姿数据；其中，当前帧激光数据为前m
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1帧激光数据中任意一帧激光数据；计算第一位姿数据和第二位姿数据之间的位姿偏差量；利用位姿偏差量对当前帧激光数据进行坐标变换，得到当前帧激光数据对应的转换后的激光数据。
[0008]在一个可能的实施例中，当前帧激光数据对应的时间戳和第一位姿数据对应的时间戳为同一时间戳，以及第m帧激光数据对应的时间戳和第二位姿数据对应的时间戳为同一时间戳。
[0009]在一个可能的实施例中，基于中间激光数据集合，构建KD树，包括：对m
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1帧转换后的激光数据和第m帧激光数据进行融合处理，以获得融合后的激光数据；基于融合后的激光数据，构建KD树。
[0010]在一个可能的实施例中，中间激光数据集合中每帧激光数据均包括多个激光点数据；利用KD树对中间激光数据集合中的激光数据进行孤立点去除，以获得最终激光数据集合，包括：利用KD树搜索以当前激光点数据为中心的指定半径范围内激光点数据的总数量；其中，当前激光点数据为中间激光数据集合中任意一个激光点数据；判断总数量是否小于等于预设数量；若总数量小于等于预设数量，则确定当前激光点数据为孤立点，并去除孤立点。
[0011]在一个可能的实施例中，当前激光点数据对应的指定半径的获取步骤包括：确定当前激光点数据到移动机器人中的激光传感器的距离；利用预设的最小半径倍率、激光传感器的角分辨率和距离，计算指定半径。
[0012]在一个可能的实施例中，通过如下公式计算指定半径：；其中，D为当前激光点数据对应的指定半径；为角分辨率；LD为最小半径倍率；kd为距离。
[0013]在一个可能的实施例中，停障控制方法进一步包括：若总数量大于预设数量，则保留当前激光点数据。
[0014]在一个可能的实施例中，利用最终激光数据集合，对移动机器人进行停障控制，包括：对最终激光数据集合中的激光数据进行下采样处理，获得下采样后的激光数据；利用下采样后的激光数据，对移动机器人进行停障控制。
[0015]第二方面，本专利技术实施例提供一种移动机器人的停障控制装置，包括：获取模块，用于在接收到障碍物信号后，获取里程计数据集合和初始激光数据集合；其中，所述初始激光数据集合包括m帧激光数据，并且m为大于等于2的正整数；转换模块，用于基于所述里程计数据集合，通过插值方法分别将所述m帧激光数据中前m
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1帧激光数据转换到所述m帧激光数据中第m帧激光数据所处的激光坐标系下，以获得中间激光数据集合；其中，所述中间激光数据集合包括m
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1帧转换后的激光数据和所述m帧激光数据中第m帧激光数据；构建模块，用于基于所述中间激光数据集合，构建KD树；去除模块，用于利用所述KD树对所述中间激光数据集合中的激光数据进行孤立点去除，以获得最终激光数据集合；停障控制模块，用于利用所述最终激光数据集合，对所述移动机器人进行停障控制。
[0016]（三）有益效果本专利技术的有益效果是：本申请通过在接收到障碍物信号后，获取里程计数据集合和初始激光数据集合，以及基于里程计数据集合，通过插值方法分别将m帧激光数据中前m
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1帧激光数据转换到m帧激光数据中第m帧激光数据所处的激光坐标系下，以获得中间激光数据集合，以及基于中间激光数据集合，构建KD树，以及利用KD树对中间激光数据集合中的激光数据进行孤立点
去除，以获得最终激光数据集合，最后利用最终激光数据集合，对移动机器人进行停障控制，从而通过提供稳定可靠且实时的数据（即最终激光数据集合），进而解决了单线激光传感器在停障应用上容易产生的停障不稳定和误停障等问题。
[0017]为使本申请实施例所要实现的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0019]图1示出了本申请实施例提供的一种移动机器人的停障控制方法的流程图；图2示出了本申请实施例提供的一种移动机器人的停障控制装置的结构框图。
具体实施方式
[0020]为了更好的解释本专利技术，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本专利技术作详细描述。
[0021]目前，现有技术中通常使用单线激光做停障计算。但是，使用单线激光做停障计算时至少存在以下问题：由于激光传感器采集的数据比较稀疏，同时容易产生孤立的飞行噪点，从而使得移动机器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种移动机器人的停障控制方法，其特征在于，包括：在接收到障碍物信号后，获取里程计数据集合和初始激光数据集合；其中，所述初始激光数据集合包括m帧激光数据，并且m为大于等于2的正整数；基于所述里程计数据集合，通过插值方法分别将所述m帧激光数据中前m
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1帧激光数据转换到所述m帧激光数据中第m帧激光数据所处的激光坐标系下，以获得中间激光数据集合；其中，所述中间激光数据集合包括m
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1帧转换后的激光数据和所述m帧激光数据中的第m帧激光数据；基于所述中间激光数据集合，构建KD树；利用所述KD树对所述中间激光数据集合中的激光数据进行孤立点去除，以获得最终激光数据集合；利用所述最终激光数据集合，对所述移动机器人进行停障控制。2.根据权利要求1所述的停障控制方法，其特征在于，所述里程计数据集合包括n个里程计数据，并且所述n个里程计数据中每个里程计数据均包括位姿数据，所述n为大于所述m的正整数；所述基于所述里程计数据集合，通过插值方法分别将所述m帧激光数据中前m
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1帧激光数据转换到所述m帧激光数据中第m帧激光数据所处的激光坐标系下，以获得中间激光数据集合，包括：基于所述n个里程计数据，分别确定当前帧激光数据对应的第一位姿数据和所述第m帧激光数据对应的第二位姿数据；其中，所述当前帧激光数据为所述前m
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1帧激光数据中任意一帧激光数据；计算所述第一位姿数据和所述第二位姿数据之间的位姿偏差量；利用所述位姿偏差量对所述当前帧激光数据进行坐标变换，得到所述当前帧激光数据对应的转换后的激光数据。3.根据权利要求2所述的停障控制方法，其特征在于，所述当前帧激光数据对应的时间戳和所述第一位姿数据对应的时间戳为同一时间戳，以及所述第m帧激光数据对应的时间戳和所述第二位姿数据对应的时间戳为同一时间戳。4.根据权利要求1所述的停障控制方法，其特征在于，所述基于所述中间激光数据集合，构建KD树，包括：对所述m
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1帧转换后的激光数据和所述第m帧激光数据进行融合处理，以获得融合后的激光数据；基于所述融合后的激光数据，构建所述KD树。5.根据权利要求4所述的停障控制方法，其特征在于，所述中间激光数据集合中每帧激光数据均包括多个激...

【专利技术属性】
技术研发人员：娄诗烨，
申请(专利权)人：杭州蓝芯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：