机器人的避障处理方法、装置及机器人与流程

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本发明涉及智能家居技术领域，具体涉及一种机器人的避障处理方法、装置及机器人。

背景技术：

随着科技的发展，以及人们对生活质量的要求的不断增高，智能家居逐渐出现在人们的日常生活中，其中，尤其具有代表性的清扫机器人越来越受人们的喜爱。由于清扫环境的复杂性，使得清扫机器人在执行清扫工作的过程中会遇到各种障碍物，其中，不仅有直线的障碍物，还存在一些成一定角度的障碍物，例如，书桌的边角、墙角等。

然而，发明人在实现本发明的过程中发现，现有技术中的机器人在行进到成一定角度的障碍物的转角附近时，往往只能通过人工挪动的方式绕过该转角。即使有些更为智能的清扫机器人能够在遇到障碍物之后按照固定方式进行避障，但是在避障的过程中可能会与障碍物发生碰撞，因此，避障效果不佳。由此可见，现有技术中尚没有一种能够很好地解决上述问题的技术方案。

技术实现要素：

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的机器人的避障处理方法、装置及机器人。

根据本发明的一个方面，提供了一种机器人的避障处理方法，包括：

当机器人行进时，通过设置在机器人的预设位置处的距离传感器监测机器人与周围的障碍物之间的距离，将该距离的数值确定为障碍物距离值；

当所述障碍物距离值符合预设的避障开始条件时，按照第一规则调节机器人的第一轮和/或第二轮的转速，直至所述机器人符合预设的避障暂停条件；所述避障开始条件包括：监测到的障碍物距离值的变化量超过预设的转角距离变化量阈值；和/或，监测到的障碍物距离值大于预设的第一转角距离阈值时；

按照第二规则调节所述第一轮和/或第二轮的转速，直至所述机器人符合预设的避障结束条件。

进一步的，所述距离传感器设置在所述机器人的第一轮或第二轮的前端，则所述按照第一规则调节所述第一轮和/或第二轮的转速具体包括：调节所述第一轮和/或第二轮的转速，以使所述第一轮的转速小于所述第二轮的转速；

且所述按照第二规则调节所述第一轮和/或第二轮的转速具体包括：调节所述第一轮和/或第二轮的转速，以使所述第一轮的转速大于所述第二轮的转速；

其中，所述第一轮与所述障碍物之间的距离大于所述第二轮与所述障碍物之间的距离。

进一步的，所述调节所述第一轮和/或第二轮的转速，以使所述第一轮的转速小于所述第二轮的转速的步骤具体包括：

控制所述机器人的第一轮停转，第二轮正向转动；或者，

控制所述第一轮以及所述第二轮同时正向转动，且所述第二轮的转速大于所述第一轮的转速。

进一步的，所述直至所述机器人符合预设的避障暂停条件的步骤具体包括：

当机器人的第二轮移动的轨迹长度达到预设长度时，确定所述机器人符合预设的避障暂停条件；和/或，当机器人的第二轮围绕所述第一轮旋转的角度达到预设角度时，确定所述机器人符合预设的避障暂停条件。

进一步的，所述预设长度和/或所述预设角度根据机器人的行进速度、和/或所述距离传感器的设置位置确定。

进一步的，所述调节所述第一轮和/或第二轮的转速，以使所述第一轮的转速大于所述第二轮的转速的步骤具体包括：

控制所述第一轮以及所述第二轮同时正向转动，且所述第一轮的转速大于所述第二轮的转速；或者，

控制所述第二轮停转，所述第一轮正向转动。

进一步的，直至所述机器人符合预设的避障结束条件的步骤具体包括：

当检测到机器人与所述障碍物碰撞后，确定所述机器人符合预设的避障结束条件，并通过预设的碰撞处理规则对所述机器人进行控制；和/或，当监测到所述障碍物距离值小于预设的避障结束阈值时，确定所述机器人符合预设的避障结束条件，并通过预设的沿边行进规则对所述机器人进行控制。

进一步的，所述预设的碰撞处理规则包括：

当检测到机器人与障碍物碰撞后，控制所述机器人移动至旋转位置并开始旋转运动；

在旋转运动的过程中，监测设置在机器人的预设位置处的距离传感器所感测到的障碍物距离值的变化情况；

根据所述障碍物距离值的变化情况判断机器人的当前朝向是否与所述障碍物相互平行；

当判断结果为是时，控制所述机器人停止旋转运动，并沿所述障碍物行进。

进一步的，当检测到机器人与障碍物碰撞后，控制所述机器人移动至旋转位置并开始旋转运动的步骤具体包括：

当检测到机器人与障碍物碰撞后，控制所述机器人从碰撞位置开始后退预设距离至所述旋转位置，在所述旋转位置处进行原地旋转运动。

进一步的，距离传感器的朝向与所述机器人的横向方向相互平行；其中，所述机器人的横向方向垂直于所述机器人的当前朝向；

则所述监测设置在机器人的预设位置处的距离传感器所感测到的障碍物距离值的变化情况；根据所述障碍物距离值的变化情况判断机器人的当前朝向是否与所述障碍物相互平行具体包括：

根据所述距离传感器所感测到的障碍物距离值的变化情况绘制对应的变化曲线，根据所述变化曲线中的波谷判断机器人的当前朝向是否与所述障碍物相互平行。

进一步的，根据所述距离传感器所感测到的障碍物距离值的变化情况绘制对应的变化曲线的步骤具体包括：绘制所述距离传感器所感测到的障碍物距离值根据时间和/或旋转角度进行变化时的变化曲线；

则所述根据所述变化曲线中的波谷判断机器人的当前朝向是否与所述障碍物相互平行的步骤具体包括：

根据所述变化曲线中的波谷确定能够使机器人的当前朝向与所述障碍物相互平行的时间点和/或旋转角度，将机器人在该时间点和/或旋转角度时对应的位置确定为平行位置；当机器人处于所述平行位置时，确定机器人的当前朝向与所述障碍物相互平行。

进一步的，距离传感器与机器人中心位置之间的连线与机器人的横向方向之间呈预设夹角；其中，所述预设夹角为5度至10度。

进一步的，预设夹角为3度至15度。

进一步的，所述沿边行进规则包括：

在机器人沿障碍物的边缘行进的过程中，实时获取所述距离传感器所感测到的障碍物距离值，根据获取到的障碍物距离值对所述机器人的第一轮和/或第二轮的轮速进行实时调整。

根据本发明的另一方面，提供了一种机器人的避障处理装置，包括：

监测模块，适于当机器人行进时，通过设置在机器人的预设位置处的距离传感器监测机器人与周围的障碍物之间的距离，将该距离的数值确定为障碍物距离值；

第一调节模块，适于当所述障碍物距离值符合预设的避障开始条件时，按照第一规则调节机器人的第一轮和/或第二轮的转速，直至所述机器人符合预设的避障暂停条件；所述避障开始条件包括：监测到的障碍物距离值的变化量超过预设的转角距离变化量阈值；和/或，监测到的障碍物距离值大于预设的第一转角距离阈值时；

第二调节模块，适于按照第二规则调节所述第一轮和/或第二轮的转速，直至所述机器人符合预设的避障结束条件。

进一步的，所述距离传感器设置在所述机器人的第一轮或第二轮的前端，则所述第一调节模块进一步适于：调节所述第一轮和/或第二轮的转速，以使所述第一轮的转速小于所述第二轮的转速；

且所述第二调节模块进一步适于：调节所述第一轮和/或第二轮的转速，以使所述第一轮的转速大于所述第二轮的转速；

其中，所述第一轮与所述障碍物之间的距离大于所述第二轮与所述障碍物之间的距离。

进一步的，所述第一调节模块进一步适于：

控制所述机器人的第一轮停转，第二轮正向转动；或者，

控制所述第一轮以及所述第二轮同时正向转动，且所述第二轮的转速大于所述第一轮的转速。

进一步的，第一调节模块进一步适于：

进一步的，预设长度和/或所述预设角度根据机器人的行进速度、和/或所述距离传感器的设置位置确定。

进一步的，第二调节模块进一步适于：

控制所述第一轮以及所述第二轮同时正向转动，且所述第一轮的转速大于所述第二轮的转速；或者，

控制所述第二轮停转，所述第一轮正向转动。

进一步的，所述装置还包括：处理模块，适于当检测到机器人与所述障碍物碰撞后，确定所述机器人符合预设的避障结束条件，并通过预设的碰撞处理规则对所述机器人进行控制；和/或，当监测到所述障碍物距离值小于预设的避障结束阈值时，确定所述机器人符合预设的避障结束条件，并通过预设的沿边行进规则对所述机器人进行控制。

进一步的，所述处理模块进一步适于：

当检测到机器人与障碍物碰撞后，控制所述机器人移动至旋转位置并开始旋转运动；

在旋转运动的过程中，监测设置在机器人的预设位置处的距离传感器所感测到的障碍物距离值的变化情况；

根据所述障碍物距离值的变化情况判断机器人的当前朝向是否与所述障碍物相互平行；

当判断结果为是时，控制所述机器人停止旋转运动，并沿所述障碍物行进。

进一步的，所述处理模块进一步适于：

当检测到机器人与障碍物碰撞后，控制所述机器人从碰撞位置开始后退预设距离至所述旋转位置，在所述旋转位置处进行原地旋转运动。

进一步的，所述距离传感器的朝向与所述机器人的横向方向相互平行；其中，所述机器人的横向方向垂直于所述机器人的当前朝向；

则所述处理模块进一步适于：

进一步的，处理模块进一步适于：绘制所述距离传感器所感测到的障碍物距离值根据时间和/或旋转角度进行变化时的变化曲线；

进一步的，距离传感器与机器人中心位置之间的连线与机器人的横向方向之间呈预设夹角；其中，所述预设夹角为3度至15度。

进一步的，预设夹角为5度至10度。

进一步的，处理模块进一步适于：

若所述障碍物距离值大于预设的基准范围，则控制所述第一轮加速，所述第二轮减速，以缩减机器人与障碍物之间的距离；

若所述障碍物距离值小于预设的基准范围，则控制所述第一轮减速，所述第二轮加速，以增大机器人与障碍物之间的距离。

进一步的，处理模块进一步适于：机器人按照预设的沿边行进规则，沿障碍物的边缘行进。

根据本发明的另一方面，提供了一种机器人，包括机器人的避障处理装置以及设置在机器人的预设位置处的距离传感器。

根据本发明的又一方面，提供了一种电子设备，包括：处理器、存储器、通信接口和通信总线，处理器、存储器和通信接口通过通信总线完成相互间的通信；

存储器用于存放至少一可执行指令，可执行指令使处理器执行上述机器人的碰撞处理方法对应的操作。

根据本发明的再一方面，提供了一种计算机存储介质，存储介质中存储有至少一可执行指令，可执行指令使处理器执行如上述机器人的碰撞处理方法对应的操作。

根据本发明的机器人的避障处理方法、装置及机器人，实时监测机器人与障碍物之间的障碍物距离值，当监测到的障碍物距离值的变化量超过预设的转角距离变化量阈值；和/或，监测到的障碍物距离值大于预设的第一转角距离阈值时，根据障碍物距离值以及障碍物距离值的变化情况调节机器人的第一轮和第二轮的转速；利用调节后的第一轮和第二轮的轮速控制机器人移动，直至符合预设的避障暂停条件，进而使得靠近障碍物的驱动轮越过成一定夹角的障碍物的转角处；并按照第二规则调节第一轮和/或第二轮的转速，直至机器人符合预设的避障结束条件，使机器人靠近障碍物。利用本发明方案，使机器人在遇到成一定夹角的障碍物时，例如，直角障碍物，能够越过障碍物的转角处；并且能够调整机器人的位置，使其靠近障碍物，以便于机器人继续沿障碍物进行清扫。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1示出了本发明一个实施例的机器人的避障处理方法的流程图；

图2示出了本发明实施例适用的一种存在一定角度的障碍物的截面示意图；

图3示出了本发明另一个实施例的机器人的避障处理方法的流程图；

图4示出了本发明一个实施例中的符合预设的避障暂停条件时的机器人与障碍物的相对位置的横截面示意图；

图5示出了本发明一个具体实施例的通过预设的碰撞处理规则对机器人进行控制的方法流程图；

图6示出了本发明实施例的机器人与障碍物的相对位置关系的横截面示意图；

图7示出了图6中的机器人旋转运动过程中某一时刻的机器人与障碍物的相对位置关系的横截面示意图；

图8示出了本发明一个具体实施例的障碍物距离值随时间变化的变化曲线；

图9示出了本发明又一个实施例的机器人的避障处理方法的流程图；

图10示出了本发明一个实施例提供的机器人的碰撞处理装置的功能框图；

图11示出了本发明另一个实施例提供的机器人的碰撞处理装置的功能框图；

图12示出了根据本发明实施例的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

图1示出了本发明一个实施例的机器人的避障处理方法的流程图。如图1所示，该方法包括以下步骤：

步骤s101：当机器人行进时，通过设置在机器人的预设位置处的距离传感器监测机器人与周围的障碍物之间的距离，将该距离的数值确定为障碍物距离值。

其中，距离传感器包括激光测距传感器、超声波测距传感器、或者红外测距传感器；将距离传感器设置在便于安装，并且能够便于实时监测障碍物距离值的预设位置。可选的，预设位置为靠近机器人的左驱动轮(下文中的第一轮)或右驱动轮(下文中的第二轮)的前方，且距离传感器的监测方向与机器人的横向方向平行。

在机器人行进的过程中，若机器人的行进方向不与障碍物平行，障碍物表面不成直线，和/或障碍物为存在一定角度的障碍物，则机器人与周围障碍物之间的距离会不断发生变化。本步骤中，利用距离传感器实时监测机器人与周围障碍物之间的距离，并将该距离的数值确定为障碍物距离值。

步骤s102：当障碍物距离值符合预设的避障开始条件时，按照第一规则调节机器人的第一轮和/或第二轮的转速，直至机器人符合预设的避障暂停条件。

其中，避障开始条件包括：监测到的障碍物距离值的变化量超过预设的转角距离变化量阈值；和/或，监测到的障碍物距离值大于预设的第一转角距离阈值时。

虽然存在上述提到的机器人的行进方向不与障碍物平行，障碍物表面不成直线，和/或障碍物为存在一定角度的障碍物等多种情况，使得障碍物距离值时刻发生改变。但是对于其中的机器人的行进方向不与障碍物平行，和/或障碍物表面不成直线的情况，障碍物距离值会在一定的范围内变化，或者，障碍物距离值的变化速度会很平缓，不会发生突变。这种情况下，可以使用pid控制算法等常规的控制策略，并根据障碍物距离值，对机器人与障碍物之间的距离进行调整，以使机器人能够平行于障碍物，或者使机器人与障碍物之间保持在预设的机器人与障碍物的距离值范围内行进。

然而，对于本实施针对的障碍物为存在一定角度的障碍物的情况，这种情况下，障碍物距离值的变化会非常大，或者障碍物距离值会发生突变。据此，设定避障开始条件需根据障碍物距离值，和/或障碍物距离值的变化量进行设定。

图2示出了本发明实施例适用的一种存在一定角度的障碍物的截面示意图，其中，示出了机器人20与障碍物21的相对位置关系。如图2所示，机器人20沿图中箭头所指的方向向前行进，第一轮201和第二轮202的连线经过机器人20的中心位置o，障碍物21由第一障碍物211和第一障碍物212两部分组成，并且两部分之间所成的角度为θ。图中，距离传感器203对应的位置的障碍物距离值为d1，机器人20行进到距离传感器204对应的位置时的障碍物距离值为d2，很明显，障碍物距离值突然增大，并且，随着θ的减小，障碍物距离值的突变会更加明显，当θ小于或等于90度时，会出现障碍物距离突然增大到无穷大的情况。此时，若按常规的pid控制算法对机器人20的位置进行调整，则由于第二轮202滞后于距离传感器204，调整过程中会与第一障碍物212发生摩擦或碰撞。本步骤中，当障碍物距离值符合预设的避障开始条件时，按照第一规则调节机器人的第一轮和/或第二轮的转速，使靠近障碍物的驱动轮能够越过障碍物距离值发生突变的位置。例如，使图2中的第二轮202越过第一障碍物211与第一障碍物212的转角处。其中，第一规则中的调节第一轮和第二轮的轮速的具体值可根据变化前的障碍物距离值，以及障碍物距离值的变化情况确定。

本步骤中，调节第一轮和/或第二轮的速度是为了使靠近障碍物的驱动轮能够越过障碍物距离值发生突变的位置，由此可见，本步骤中的预设的避障暂停条件可设置为靠近障碍物的驱动轮越过障碍物距离值发生突变的位置时，该驱动轮需要移动的轨迹长度，和/或，该驱动轮相对于远离障碍物的驱动轮需要旋转的角度。

经过该步骤，机器人移动到符合预设的避障暂停条件的位置，靠近障碍物的驱动轮越过了障碍物距离值发生突变的位置，并且避免了机器人未与障碍物发生摩擦碰撞。

步骤s103：按照第二规则调节第一轮和/或第二轮的转速，直至机器人符合预设的避障结束条件。

由于机器人在避开了障碍物距离值发生突变的位置后，需要继续进行清扫工作，因此，为了避免机器人遗漏掉对障碍物周边的清扫，需将机器人移动到靠近障碍物的位置。

具体地，在本步骤中，按照第二规则调节第一轮和/或第二轮的轮速，使机器人向靠近障碍物的方向移动。例如，在符合预设的避障暂停条件后，调节机器人20的第一轮201和第二轮202，使机器人20靠近第一障碍物211。其中，第二规则中的调节第一轮和/或第二轮的轮速的具体值可根据预设的避障暂停条件，以及对应预设的避障暂停条件时的障碍物距离值确定。当机器人移动到符合预设的避障结束条件时，则避障处理完成，其中，预设的避障结束条件可以设置为机器人与障碍物发生碰撞，或者设置为机器人与障碍物之间的障碍物距离值在预设的范围内。

根据本实施例提供的机器人的避障处理方法，通过距离传感器监测机器人与周围的障碍物之间的距离，并将该距离的数值确定为障碍物距离值；当障碍物距离值符合预设的避障开始条件时，则表明机器人遇到了存在一定角度的障碍物，此时，通过按照第一规则调节的机器人的第一轮和/或第二轮的轮速来控制机器人移动，直到符合预设的避障暂停条件，则认为机器人靠近障碍物的驱动轮越过了成一定夹角的障碍物的转角，换言之，越过了障碍物距离值发生突变的位置；此后，为了使机器人能够沿着障碍物进行清扫工作，需要将机器人往靠近障碍物的方向移动，本实施例中，根据障碍物距离值，以及预设的避障暂停条件确定机器人移动时的第一轮和/或第二轮的轮速，直至机器人移动到符合预设的避障结束条件时，则避障处理完成。利用本实施例提供的机器人的避障处理方法，能够使机器人避开存在一定角度的障碍物，并能使机器人在避障过程中避免与障碍物的摩擦碰撞；在避障结束时移动到靠近障碍物的位置，以使机器人能够继续清扫障碍物周边。

图3示出了本发明另一个实施例的机器人的避障处理方法的流程图，其中，预设的避障结束条件为机器人与障碍物碰撞。如图3所示，该方法包括：

步骤s301：当机器人行进时，通过设置在机器人的预设位置处的距离传感器监测机器人与周围的障碍物之间的距离，将该距离的数值确定为障碍物距离值。

在本步骤中，利用距离传感器实时监测机器人与周围的障碍物之间的距离，并将该距离的数值确定为障碍物距离值。需要明确的是，该障碍物距离值为沿距离传感器的朝向(监测方向)的机器人与障碍物之间的距离。

具体地，为了通过距离传感器监测到的障碍物距离值对机器人的行进过程进行预判，为控制机器人执行相应的措施留出反应时间，将距离传感器设置在机器人的第一轮或第二轮的前端。在此需要明确的是，第一轮或第二轮的前端是由机器人的前进方向决定的。例如，将驱动轮中靠近机器人的前进方向的一端称为第一轮的前端或第二轮的前端，将背离机器人的前进方向的一端称为第一轮的后端或第二轮的后端。比如，图2中将距离传感器203沿机器人的前进方向(即图中箭头所示的方向)设置在右驱动轮202的前方。

在本发明的一些具体的实施例中，考虑到不能使距离传感器影响第一轮或第二轮的正常运转，不能使第一轮或第二轮阻挡距离传感器的监测方向，以及能够让距离传感器监测到机器人在各个时间点或旋转角度时的障碍物距离值等因素，基于此，将距离传感器与机器人中心位置之间的连线与机器人的横向方向之间所呈的预设夹角设置为3度至15度，更优选的，将距离传感器与机器人中心位置之间的连线与机器人的横向方向之间所呈的预设夹角设置为5度至10度。例如，将图2中的角α设置为8度。

需要强调的是，本发明实施例中，第一轮与障碍物之间的距离大于第二轮与障碍物之间的距离，即：将远离障碍物的驱动轮称为第一轮，将靠近障碍物的驱动轮称为第二轮。例如，对应图2中的机器人20与障碍物21的位置关系，则左驱动轮201为第一轮，右驱动轮202为第二轮。

步骤s302：当障碍物距离值符合预设的避障开始条件时，调节第一轮和/或第二轮的转速，以使第一轮的转速小于第二轮的转速，直至机器人符合预设的避障暂停条件。

本步骤中，当障碍物距离值或障碍物距离值的变化情况表征出障碍物为存在一定角度的障碍物时，即：符合预设的避障开始条件时，通过调节第一轮和/或第二轮的轮速，使远离障碍物的第一轮的轮速小于靠近障碍物的第二轮的轮速；并控制机器人以该调节后的轮速行进，直至符合预设的避障暂停条件。

其中，预设的避障开始条件包括：监测到的障碍物距离值的变化量超过预设的转角距离变化量阈值；和/或，监测到的障碍物距离值大于预设的第一转角距离阈值时。具体地，预设的转角距离变化阈值，和/或预设的第一转角距离阈值可根据对机器人的性能的要求设定。例如，若对机器人的清扫的全面性的要求越高，相应的，预设的转角距离变化阈值，和/或预设的第一转角距离阈值则该设定的越小。另外，预设的转角距离变化阈值，和/或预设的第一转角距离阈值既可以是一个根据上述因素确定的变量，也可以是一个根据经验值等设置的固定常量，本发明对此不做限定。

具体地，调节第一轮和/或第二轮的转速是为了使机器人的靠近障碍物的第二轮能够越过成一定夹角的障碍物的转角，换言之，即：越过障碍物距离值发生突变的位置，与此同时，使第二轮不与障碍物发生摩擦碰撞，若要实现该目的，则第二轮须超前于第一轮。本实施例中，通过控制机器人的第一轮停转，第二轮正向转动；或者，控制第一轮以及第二轮同时正向转动，且第二轮的转速大于第一轮的转速，使第一轮的转速小于第二轮的转速，因而保证行进过程中的第二轮超前于第一轮。

若机器人按调节的第一轮和/或第二轮的轮速持续行进，则机器人会逐渐远离障碍物，以至于无法完成沿障碍物周边的清扫工作。本实施例中，通过预设的避障暂停条件来暂停机器人的行进，以控制机器人的第二轮越过成一定夹角的障碍物的转角，换言之，越过障碍物距离值发生突变的位置，并且控制机器人与障碍物之间的距离值不会太远，换言之，要控制机器人的第二轮移动的轨迹长度，和/或，控制第二轮围绕第一轮旋转的角度，对应的，确定机器人符合预设的避障暂停条件的方式有以下两种：当机器人的第二轮移动的轨迹长度达到预设长度时，确定机器人符合预设的避障暂停条件；和/或，当机器人的第二轮围绕第一轮旋转的角度达到预设角度时，确定机器人符合预设的避障暂停条件。其中，预设长度和/或预设角度根据机器人的行进速度、和/或距离传感器的设置位置确定。另外，预设长度，和/或预设角度可以是一个根据上述因素确定的变量，也可以是一个根据经验值等设置的固定常量，本发明对此不做限定。

图4示出了本发明一个实施例中的符合预设的避障暂停条件时的机器人与障碍物的相对位置的横截面示意图。如图4所示，经过本步骤后，机器人第二轮(右驱动轮202)越过了成夹角θ的障碍物的转角，换言之，越过了障碍物距离值发生突变的位置(图中a点)，并且暂停在符合预设的避障暂停条件的位置，暂停时，机器人的朝向(即：图中箭头的方向)为远离障碍物的方向。

步骤s303：调节第一轮和/或第二轮的转速，以使第一轮的转速大于第二轮的转速，直至检测到机器人与障碍物碰撞。

由于机器人暂停时的朝向为远离障碍物的方向，若机器人以此时的朝向为行进的方向，则机器人会逐渐远离障碍物，也就不能完成障碍物周边的清扫工作了。以图4为例，机器人20沿图中箭头方向行进，则不能完成第一障碍物211周边的清扫工作。本步骤中，通过调节第一轮和/或第二轮的轮速，使机器人的朝向逐渐向靠近障碍物的方向移动。在本实施例中，预设的避障结束条件为机器人与障碍物碰撞。

具体地，调节第一轮和/或第二轮的转速是为了使机器人的朝向逐渐向靠近障碍物的方向移动，若要实现该目的，则第一轮的轮速须大于第二轮的轮速。本实施例中，通过控制第一轮以及第二轮同时正向转动，且第一轮的转速大于第二轮的转速；或者，控制第二轮停转，第一轮正向转动，以使第一轮的轮速大于第二轮的轮速。

当监测到机器人与障碍物碰撞时，则本步骤结束。

步骤s304：当检测到机器人与障碍物碰撞后，确定机器人符合预设的避障结束条件，并通过预设的碰撞处理规则对机器人进行控制。

当机器人与障碍物碰撞后，由于机器人与障碍物之间存在摩擦阻力，会影响机器人的清扫效率，或者，导致机器人不能继续清扫工作。本步骤中，通过预设的碰撞处理规则对机器人进行控制，以使机器人沿障碍物有效的进行清扫工作。

图5示出了本发明一个具体实施例的通过预设的碰撞处理规则对机器人进行控制的方法流程图，即：步骤s304的细化流程图。如图5所示，步骤s304具体包括以下子步骤：

子步骤s501：当检测到机器人与障碍物碰撞后，控制机器人移动至旋转位置并开始旋转运动。

其中，检测机器人与障碍物碰撞的方式包括但不限于以下方式中的至少一种：机器人的驱动轮的轮速计检测驱动轮的速度是否发生突变，以及检测机器人是否与障碍物发生接触。需要说明的是，现有的凡是能够用于检测本实施例中的机器人与障碍物碰撞的方式均包括在本发明保护的范围内。

在机器人与障碍物碰撞后，若机器人继续清扫工作，则会由于障碍物的阻挡以及机器人与障碍物之间的摩擦，造成机器人的硬件损坏，工作效率降低，甚至造成不能正常工作的情况。在本实施例中，通过控制机器人进行移动以使机器人远离障碍物，进而避免机器人与障碍物之间的接触。

并且，在机器人移动至旋转位置后，需要合理调整机器人的朝向，以使机器人能够沿障碍物行走而不会再次碰撞，为此，在本实施例中，控制机器人在旋转位置开始进行旋转运动，以便于通过旋转运动来调整机器人的朝向。可选的，以机器人的中心位置为旋转中心，并控制左驱动轮和右驱动轮分别做相反方向的运动，且左右轮速相同，以使机器人做原地旋转运动。

在本发明的一些具体实施例中，实际实施时，当检测到机器人与障碍物碰撞后，控制机器人从碰撞位置开始后退预设距离至旋转位置，在旋转位置处进行原地旋转运动。

子步骤s502：在旋转运动的过程中，监测设置在机器人的预设位置处的距离传感器所感测到的障碍物距离值的变化情况。

图6示出了本发明实施例的机器人与障碍物的相对位置关系的横截面示意图。如图6所示，将通过距离传感器203感测得到的距离传感器203与第一障碍物211之间的距离记为障碍物距离值d3，图6中，机器人20有两个驱动轮，分别为左驱动轮201和右驱动轮202，位于机器人20的中心位置所在的直线上，其中，箭头方向为机器人20沿直线前进的方向。

在本发明的实施例中，左驱动轮201与右驱动轮202连线的方向为机器人20的横向方向；与该机器人20的横向方向垂直，且与机器人20沿直线前进的方向一致的方向为机器人20的当前朝向(即，当前朝向也可以理解为机器人的前进方向)，当前朝向与障碍物之间的夹角为θ。其中，左驱动轮201与右驱动轮202连线的中点位置为机器人20的中心位置，相应地，机器人的前进方向所对应的直线与左驱动轮201和右驱动轮202连线的垂直平分线(即经过机器人的中心位置且垂直于机器人横向方向的直线)相互平行。

其中，距离传感器包括激光测距传感器、超声波测距传感器、或者红外测距传感器；可选的，将距离传感器设置在靠近机器人的左驱动轮或右驱动轮的前方，且距离传感器的感测方向与机器人的横向方向平行。

图7示出了图6中的机器人旋转运动过程中某一时刻的机器人与障碍物的相对位置关系的横截面示意图。如图7所示，机器人20由图6的位置旋转到图7的位置的过程中，障碍物距离值由d3变为d4。可见，在机器人做旋转运动的过程中，距离传感器通过不断感测预设位置到障碍物的距离，就能够得到不同时刻，或者不同旋转位置的障碍物距离值，由此可监测到障碍物距离值的变化情况。

在本发明的一些具体实施例中，为了利用垂直距离最短的原理在感测到的障碍物距离值最小时确定机器人的当前朝向与障碍物平行，设置距离传感器的朝向与机器人的横向方向相互平行；其中，机器人的横向方向垂直于机器人的当前朝向。

经过该步骤，得到障碍物距离值随时间或旋转角度的变化情况。

子步骤s503：根据障碍物距离值的变化情况判断机器人的当前朝向是否与障碍物相互平行。

障碍物距离值的变化主要是由于在旋转运动的过程中，机器人的当前朝向的改变而引起的，也就意味着机器人在旋转运动过程中的当前朝向与障碍物距离值存在映射关系。具体地，根据垂直距离最短的原理，随着机器人的当前朝向与障碍物的夹角变小，障碍物距离值也随之变小，当夹角为0度时，即为机器人的当前朝向与障碍物平行，且距离传感器的朝向与障碍物边缘垂直，因此，此时对应的障碍物距离值最小。

也就是说，根据障碍物距离值随时间或旋转角度变化的情况，确定障碍物距离值最小时对应的时间或旋转角度，而该时间或旋转角度对应的机器人的当前朝向即与障碍物相互平行。

在本发明的一些具体实施例中，实时实施时，根据距离传感器所感测到的障碍物距离值的变化情况绘制对应的变化曲线；根据变化曲线中的波谷判断机器人的当前朝向是否与障碍物相互平行。更具体的，绘制距离传感器所感测到的障碍物距离值根据时间和/或旋转角度进行变化时的变化曲线；根据变化曲线中的波谷确定能够使机器人的当前朝向与障碍物相互平行的时间点和/或旋转角度，将机器人在该时间点和/或旋转角度时对应的位置确定为平行位置；当机器人处于平行位置时，确定机器人的当前朝向与障碍物相互平行。下面以图6和图7为例，进行更详细的说明：假设机器人通过逆时针方向的旋转运动，由图6旋转到图7，很明显，随着机器人的当前朝向与障碍物的夹角的变小，距离传感器感测到的障碍物距离值也随之减小，并且，当机器人的当前朝向与障碍物平行时，障碍物距离值最小，如图7所示，在图7的基础上机器人继续逆时针旋转，则障碍物距离值会由最小值d4继续增大，由此，可绘制出相应的变化过程的变化曲线。图8示出了本发明一个具体实施例的障碍物距离值随时间变化的变化曲线，如图8所示，图中(t1，d3)对应图6的情况，图中波谷(t2，d4)对应图7的情况，则能够确定t2时刻机器人的当前朝向与障碍物相互平行，相应的，图7对应的机器人位置为平行位置。

另外，需要说明的是，本实施例中的机器人的当前朝向与障碍物相互平行的含义既可以是指机器人的当前朝向严格平行于障碍物的边缘，也可以是机器人的当前朝向大致平行于障碍物的边缘。其中，在大致平行时，可以预先设置一定的角度误差，例如，当机器人与障碍物之间的夹角小于3度时确定机器人的当前朝向大致平行于障碍物的边缘。

子步骤s504：当判断结果为是时，控制机器人停止旋转运动，并沿障碍物行进。

控制机器人停止旋转运动是指：在对应障碍物距离值最小时的时间点或旋转角度控制机器人停止旋转运动，以使机器人与障碍物平行，此时，机器人的朝向已调整完毕。然后，机器人按照调整后的朝向继续沿障碍物行进以完成清扫工作，具体地，沿障碍物行走包括大致平行于障碍物的边缘行进，和/或，使机器人与障碍物之间的距离保持在预设的范围内行进。

根据上述实施例提供的机器人的避障处理方法，通过距离传感器监测机器人与周围的障碍物之间的距离，并将该距离的数值确定为障碍物距离值；当障碍物距离值符合预设的避障开始条件时，则表明机器人遇到了存在一定角度的障碍物，此时，通过按照第一规则调节的机器人的第一轮和/或第二轮的轮速来控制机器人移动，直到符合预设的避障暂停条件，则认为机器人靠近障碍物的驱动轮越过了障碍物距离值发生突变的位置；此后，为了使机器人能够沿着障碍物进行清扫工作，需要将机器人往靠近障碍物的方向移动，本实施例中，根据障碍物距离值，以及预设的避障暂停条件确定机器人移动时的第一轮和/或第二轮的轮速，直至机器人与障碍物碰撞；当机器人与障碍物碰撞后，利用预设的碰撞处理规则对机器人进行控制，使机器人远离障碍物，进而使机器人能够沿障碍物有效的进行清扫工作。

图9示出了本发明又一个实施例的机器人的避障处理方法的流程图。该实施例与图3对应的实施例的不同之处在于，本实施例的预设的避障结束条件为监测到障碍物距离值小于预设的避障结束阈值。如图9所示，该方法包括：

步骤s901：当机器人行进时，通过设置在机器人的预设位置处的距离传感器监测机器人与周围的障碍物之间的距离，将该距离的数值确定为障碍物距离值。

步骤s902：当障碍物距离值符合预设的避障开始条件时，调节第一轮和/或第二轮的转速，以使第一轮的转速小于第二轮的转速，直至机器人符合预设的避障暂停条件。

步骤s903：调节第一轮和/或第二轮的转速，以使第一轮的转速大于第二轮的转速，直至检测到障碍物距离值小于预设的避障结束阈值。

上述步骤s901至步骤s903的具体实施原理及方式与对应图3的实施例中的步骤s301至步骤s303一致，具体可参见步骤s301至步骤s303的描述。

步骤s904：当监测到障碍物距离值小于预设的避障结束阈值时，确定机器人符合预设的避障结束条件，并通过预设的沿边行进规则对机器人进行控制。

当机器人与障碍物之间的障碍物距离值小于预设的避障结束阈值时，则表明保持当前的障碍物距离值继续行进，机器人即可完成障碍物周边的清扫工作。但是，由于该时刻对应的机器人的当前朝向可能不与障碍物平行，并且由于清扫环境的复杂性与多变性，因此，在此后的行进过程中，并不能保证机器人与障碍物之间的距离能够一直保持在一个合适的范围内，以完成沿障碍物的清扫工作。基于此，本步骤中，通过预设的沿边行进规则对机器人进行控制。

其中，通过预设的沿边行进规则对机器人进行控制具体为：在机器人沿障碍物的边缘行进的过程中，实时获取距离传感器所感测到的障碍物距离值；根据获取到的障碍物距离值对机器人的第一轮和/或第二轮的轮速进行实时调整。更具体地，若障碍物距离值大于预设的基准范围，则控制第一轮加速，第二轮减速，以缩减机器人与障碍物之间的距离；若障碍物距离值小于预设的基准范围，则控制第一轮减速，第二轮加速，以增大机器人与障碍物之间的距离。

需要注意的是，经过上述对应图3和图9的实施例的调整过后，机器人与障碍物之间的距离虽然处于预设的基准范围内，但是机器人的当前朝向可能与障碍物之间存在夹角，使得在此后的行进过程中，机器人会与障碍物发生碰撞，因此，在本发明的一个具体实施例中，当第一轮和/或第二轮的轮速调整后，控制机器人旋转预设的回旋角度，以使机器人的当前朝向与障碍物平行并行进。其中，预设的回旋角度可以根据机器人的当前朝向与障碍物之间的夹角确定。其中，尤其当调整过程中机器人的第一轮和第二轮的轮速相差较大时，需要在调整后进一步控制机器人旋转预设的回旋角度。例如，当在步骤s904中调整机器人的第一轮和/或第二轮的轮速，以使机器人与障碍物之间的距离处于基准范围内之后，若调整前机器人与障碍物之间的距离与基准范围之间的差值超过预设差值，导致机器人朝向突变，则更应当在调整轮速后进一步控制机器人旋转预设的回旋角度。

另外，在机器人沿障碍物行进时，机器人大致平行于障碍物的边缘，以最大程度地避免二者发生碰撞。但是，当障碍物的边缘不规则时，例如，当障碍物的边缘呈曲线时，机器人可沿曲线中各个点的切线方向前进，以更好地贴合障碍物并实现彻底清洁的效果。或者，当障碍物的边缘坑洼不平时，也可以使机器人与障碍物之间近似平行，而非严格意义上的平行，从而避免机器人轮速的频繁调整。总之，本领域技术人员可以灵活设置机器人沿障碍物行进的规则，本发明对此不做限定。

在本实施例中，只是在监测到障碍物距离值小于预设的避障结束阈值时，通过预设的沿边行进规则对机器人进行控制，以使机器人能够大致平行于障碍物行进，或者，使机器人与障碍物之间保持在预设的基准范围内行进，但是。然而，本实施例中预设的沿边行进规则还能够适用于本实施例中的机器人行进的步骤中，和/或，适用于本发明其他实施例的机器人行进的步骤中。具体地，机器人按照预设的沿边行进规则，沿障碍物的边缘行进。例如，在图3和图9分别对应的实施例的步骤s301和步骤s901中，机器人行进的过程可以按照预设的沿边行进规则沿障碍物行进；在图3对应的实施例的步骤s304结束后，也可以按照预设的沿边行进规则使机器人从与障碍物平行的位置开始继续行进，以完成障碍物周边的清扫工作。

根据上述实施例提供的机器人的避障处理方法，通过距离传感器监测机器人与周围的障碍物之间的距离，并将该距离的数值确定为障碍物距离值；当障碍物距离值符合预设的避障开始条件时，则表明机器人遇到了存在一定角度的障碍物，此时，通过按照第一规则调节的机器人的第一轮和/或第二轮的轮速来控制机器人移动，直到符合预设的避障暂停条件，则认为机器人靠近障碍物的驱动轮越过了障碍物距离发生突变的位置；此后，为了使机器人能够沿着障碍物进行清扫工作，需要将机器人往靠近障碍物的方向移动，本实施例中，根据障碍物距离值，以及预设的避障暂停条件确定机器人移动时的第一轮和/或第二轮的轮速，直至监测到障碍物距离值小于预设的避障结束阈值；当障碍物距离值小于预设的避障结束阈值，利用预设的沿边行进规则对机器人进行控制，使机器人与障碍物之间保持在一个合适的范围内行进，进而使机器人能够沿障碍物有效的进行清扫工作。

图10示出了本发明一个实施例提供的机器人的碰撞处理装置的功能框图。如图10所示，该装置包括：监测模块111、第一调节模块112以及第二调节模块113。

监测模块111，适于当机器人行进时，通过设置在机器人的预设位置处的距离传感器监测机器人与周围的障碍物之间的距离，将该距离的数值确定为障碍物距离值；

第一调节模块112，适于当所述障碍物距离值符合预设的避障开始条件时，按照第一规则调节机器人的第一轮和/或第二轮的转速，直至所述机器人符合预设的避障暂停条件；所述避障开始条件包括：监测到的障碍物距离值的变化量超过预设的转角距离变化量阈值；和/或，监测到的障碍物距离值大于预设的第一转角距离阈值时；

第二调节模块113，适于按照第二规则调节所述第一轮和/或第二轮的转速，直至所述机器人符合预设的避障结束条件。

图11示出了本发明另一个实施例提供的机器人的碰撞处理装置的功能框图。如图11所示，该装置在图10的基础上，还包括：处理模块114

可选的，所述距离传感器设置在所述机器人的第一轮或第二轮的前端，则所述第一调节模块进一步适于：调节所述第一轮和/或第二轮的转速，以使所述第一轮的转速小于所述第二轮的转速；

且所述第二调节113模块进一步适于：调节所述第一轮和/或第二轮的转速，以使所述第一轮的转速大于所述第二轮的转速；

其中，所述第一轮与所述障碍物之间的距离大于所述第二轮与所述障碍物之间的距离。

可选的，所述第一调节模块112进一步适于：

控制所述机器人的第一轮停转，第二轮正向转动；或者，

控制所述第一轮以及所述第二轮同时正向转动，且所述第二轮的转速大于所述第一轮的转速。

可选的，所述第一调节模块112进一步适于：

可选的，所述预设长度和/或所述预设角度根据机器人的行进速度、和/或所述距离传感器的设置位置确定。

可选的，所述第二调节模块113进一步适于：

控制所述第一轮以及所述第二轮同时正向转动，且所述第一轮的转速大于所述第二轮的转速；或者，

控制所述第二轮停转，所述第一轮正向转动。

可选的，所述装置还包括：处理模块114，适于当检测到机器人与所述障碍物碰撞后，确定所述机器人符合预设的避障结束条件，并通过预设的碰撞处理规则对所述机器人进行控制；和/或，当监测到所述障碍物距离值小于预设的避障结束阈值时，确定所述机器人符合预设的避障结束条件，并通过预设的沿边行进规则对所述机器人进行控制。

可选的，所述处理模块114进一步适于：

当检测到机器人与障碍物碰撞后，控制所述机器人移动至旋转位置并开始旋转运动；

在旋转运动的过程中，监测设置在机器人的预设位置处的距离传感器所感测到的障碍物距离值的变化情况；

根据所述障碍物距离值的变化情况判断机器人的当前朝向是否与所述障碍物相互平行；

当判断结果为是时，控制所述机器人停止旋转运动，并沿所述障碍物行进。

可选的，所述处理模块114进一步适于：

当检测到机器人与障碍物碰撞后，控制所述机器人从碰撞位置开始后退预设距离至所述旋转位置，在所述旋转位置处进行原地旋转运动。

可选的，所述距离传感器的朝向与所述机器人的横向方向相互平行；其中，所述机器人的横向方向垂直于所述机器人的当前朝向；

则所述处理模块114进一步适于：

可选的，处理模块114进一步适于：绘制所述距离传感器所感测到的障碍物距离值根据时间和/或旋转角度进行变化时的变化曲线；

可选的，所述距离传感器与机器人中心位置之间的连线与机器人的横向方向之间呈预设夹角；其中，所述预设夹角为3度至15度。

可选的，所述预设夹角为5度至10度。

可选的，处理模块114进一步适于：

若所述障碍物距离值大于预设的基准范围，则控制所述第一轮加速，所述第二轮减速，以缩减机器人与障碍物之间的距离；

若所述障碍物距离值小于预设的基准范围，则控制所述第一轮减速，所述第二轮加速，以增大机器人与障碍物之间的距离。

可选的，处理模块114进一步适于：机器人按照预设的沿边行进规则，沿障碍物的边缘行进。

关于上述各个模块的具体结构和工作原理可参照方法实施例中相应步骤的描述，此处不再赘述。

另外，本申请实施例还提供了一种机器人，包括图10或图11所示机器人的避障处理装置以及上文提到的设置在机器人的预设位置处的距离传感器。其中，碰撞处理装置的具体结构以及距离传感器的具体设置位置可参照上文中相应部分的描述，此处不再赘述。

本申请实施例提供了一种非易失性计算机存储介质，计算机存储介质存储有至少一可执行指令，该计算机可执行指令可执行上述任意方法实施例中的机器人的碰撞处理方法。

图12示出了根据本发明实施例的一种电子设备的结构示意图，本发明具体实施例并不对电子设备的具体实现做限定。

如图12所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)122、通信接口(communicationsinterface)124、存储器(memory)126、以及通信总线128。

其中：

处理器122、通信接口124、以及存储器126通过通信总线128完成相互间的通信。

通信接口124，用于与其它设备比如客户端或其它服务器等的网元通信。

处理器122，用于执行程序120，具体可以执行上述机器人的碰撞处理方法实施例中的相关步骤。

具体地，程序120可以包括程序代码，该程序代码包括计算机操作指令。

处理器122可能是中央处理器cpu，或者是特定集成电路asic(applicationspecificintegratedcircuit)，或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。电子设备包括的一个或多个处理器，可以是同一类型的处理器，如一个或多个cpu；也可以是不同类型的处理器，如一个或多个cpu以及一个或多个asic。

存储器126，用于存放程序120。存储器126可能包含高速ram存储器，也可能还包括非易失性存储器(non-volatilememory)，例如至少一个磁盘存储器。

程序120具体可以用于使得处理器122执行以下操作：

当机器人行进时，通过设置在机器人的预设位置处的距离传感器监测机器人与周围的障碍物之间的距离，将该距离的数值确定为障碍物距离值；

按照第二规则调节所述第一轮和/或第二轮的转速，直至所述机器人符合预设的避障结束条件。

在一种可选的方式中，程序120具体可以进一步用于使得处理器122执行以下操作：所述距离传感器设置在所述机器人的第一轮或第二轮的前端，调节所述第一轮和/或第二轮的转速，以使所述第一轮的转速小于所述第二轮的转速；

调节所述第一轮和/或第二轮的转速，以使所述第一轮的转速大于所述第二轮的转速；

其中，所述第一轮与所述障碍物之间的距离大于所述第二轮与所述障碍物之间的距离。