自动移动设备避障方法、装置、控制系统及存储介质与流程

1.本发明涉及自动移动设备避障技术领域，尤其涉及一种自动移动设备避障方法、装置、控制系统及存储介质。


背景技术：

2.在自动移动设备领域，为了行驶时的安全性，通常需要在自动移动设备行驶的过程中对障碍物进行检测，并根据障碍物的具体情况对自动移动设备做出减速、停止等响应，实现避障功能。现有的自动移动设备避障方法对障碍物的检测不够准确，从而影响自动移动设备的工作效率，例如，易将窄门、窄通道等识别为障碍物而导致本应可以通过的自动移动设备无法顺利通过，从而降低自动移动设备的工作效率。


技术实现要素：

3.本技术实施例提供一种自动移动设备避障方法、装置、控制系统及存储介质，以提高自动移动设备避障方法对障碍物检测的准确性，从而提高自动移动设备的工作效率。
4.第一方面，本技术实施例提供一种自动移动设备避障方法，包括：
5.获取自动移动设备所在的第一位置信息；
6.根据当前所述第一位置信息，确定对应预设形状的避障区域；
7.若检测到障碍物，获取所述障碍物所在的第二位置信息；
8.根据所述第二位置信息，判断所述障碍物是否在所述预设形状的避障区域内；
9.若所述障碍物在所述预设形状的避障区域内，根据所述障碍物在所述预设形状的避障区域内对应的第三位置，确定避障策略。
10.在一种可能的实施方式中，所述判断所述障碍物是否在所述预设形状的避障区域内，包括：
11.确定与所述障碍物之间的第一直线路径，判断所述第一直线路径与所述避障区域的区域轮廓相交的交点；
12.比较第一距离值和第二距离值的大小，所述第一距离值为所述障碍物与所述自动移动设备之间的距离，所述第二距离值为所述交点与所述自动移动设备之间的距离；
13.若所述第一距离值小于所述第二距离值，确定所述障碍物在所述避障区域内。
14.在一种可能的实施方式中，所述避障区域包括多个功能区域，所述根据所述障碍物在所述预设形状的避障区域内对应的第三位置，确定避障策略，包括：
15.判断所述第三位置所在的功能区域；
16.根据所述第三位置所在的功能区域，确定所述避障策略。
17.在一种可能的实施方式中，所述功能区域包括急停区、停止区和减速区，所述根据所述第三位置所在的功能区域确定避障策略，包括：
18.当所述第三位置为所述急停区时，控制所述自动移动设备的电机抱闸；
19.当所述第三位置为所述停止区时，控制所述自动移动设备停止；
20.当所述第三位置为所述减速区时，控制所述自动移动设备减速至不高于预设速度。
21.在一种可能的实施方式中，其特征在于，所述急停区的面积、所述停止区的面积和所述减速区的面积依次增大。
22.在一种可能的实施方式中，其特征在于，所述预设形状的避障区域包括多边形。
23.在一种可能的实施方式中，其特征在于，在所述若检测到障碍物之前，还包括：
24.基于预设扫描装置进行障碍物扫描，所述预设扫描装置包括激光雷达或者激光传感器。
25.第二方面，本技术提供一种自动移动设备避障装置，包括：
26.第一获取模块，用于获取自动移动设备所在的第一位置信息；
27.第一确定模块，用于根据当前所述位置信息，确定对应预设形状的避障区域；
28.第二获取模块，用于若检测到障碍物，获取所述障碍物所在的第二位置信息；
29.判断模块，用于根据所述第二位置信息，判断所述障碍物是否在所述预设形状的避障区域内；
30.第二确定模块，用于若所述障碍物在所述预设形状的避障区域内，根据所述障碍物在所述预设形状的避障区域内对应的第三位置，确定避障策略。
31.第三方面，本技术提供一种自动移动设备控制系统，包括：
32.存储器，用于存储计算机程序；
33.处理器，用于执行所述计算机程序并在执行所述计算机程序时实现如上任一项所述的自动移动设备避障方法。
34.第四方面，本技术提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被一个或多个处理器执行时使所述一个或多个处理器实现如上任一项所述的自动移动设备避障方法。
35.本技术实施例公开了自动移动设备避障方法、装置、控制系统及存储介质，其中，该自动移动设备避障方法包括：获取自动移动设备所在的第一位置信息；根据所述第一位置信息，确定对应预设形状的避障区域；若检测到障碍物，获取所述障碍物所在的第二位置信息；根据所述第二位置信息，判断所述障碍物是否在所述预设形状的避障区域内；若所述障碍物在所述预设形状的避障区域内，根据所述障碍物在所述预设形状的避障区域内对应的第三位置，确定避障策略。该自动移动设备避障方法根据所述自动移动设备当前所在的第一位置信息对避障区域加以限制，提高了对障碍物检测的准确性，从而提高了自动移动设备的工作效率。
附图说明
36.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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的附图。
37.图1为本技术实施例提供的自动移动设备避障方法的流程示意图；
38.图2为本技术实施例提供的确定避障区域的模型示意图；
39.图3为本技术实施例提供的又一确定避障区域的模型示意图；
40.图4为本技术实施例提供的再一确定避障区域的模型示意图；
41.图5为本技术实施例提供的判断障碍物具体位置的模型示意图；
42.图6为本技术实施例提供的又一判断障碍物具体位置的模型示意图；
43.图7为本技术实施例提供的避障区域内各功能区域的分布图；
44.图8为本技术实施例提供的自动移动设备避障装置的结构示意性框图；
45.图9为本技术实施例提供的判断模块的示意性框图；
46.图10为本技术实施例提供的第二确定模块的示意性框图；
47.图11为本技术实施例提供的自动移动设备控制系统的结构示意性。
具体实施方式
48.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
49.附图中所示的流程图仅是示例说明，不是必须包括所有的内容和操作/步骤，也不是必须按所描述的顺序执行。例如，有的操作/步骤还可以分解、组合或部分合并，因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。
50.还应当理解，在此本技术说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本技术。如在本技术说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
51.还应当进一步理解，在本技术说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
52.本技术实施例提供一种自动移动设备避障方法、装置、控制系统及存储介质。其中，该自动移动设备避障方法用于自动移动设备的避障处理，所述自动移动设备包括自主移动机器人(amr，autonomous mobile robot)、自动导引车(automated guided vehicle，agv)和无人驾驶车等。
53.下面结合附图，对本技术的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述实施例及实施例中的特征可以相互结合。
54.请参阅图1，图1为本技术实施例提供的自动移动设备避障方法的流程示意图。如图1所示，该自动移动设备避障方法包括步骤s100至步骤s500。
55.步骤s100、获取自动移动设备所在的第一位置信息。
56.可以理解地，由于所述自动移动设备在行驶的过程中会经过不同的位置，每个位置的周围环境状况有所不同，例如：在agv的行驶环境中，有些位置的前方会出现窄门、有些位置处于窄通道中、有些位置两边会堆放货物、有些位置两边会设置机械设备，因此，在本技术公开的实施例中，所述自动移动设备的避障区域的形状依赖于所述自动移动设备所处位置的周围环境状况。
57.步骤s200、根据所述第一位置信息，确定对应预设形状的避障区域。
58.可以理解地，所述自动移动设备在行驶的过程中，所述避障区域会根据所述自动移动设备所在位置的变化而变化。第一位置是指所述自动移动设备当前所在的位置，步骤
s200是指根据所述自动移动设备当前所在的所述第一位置信息，确定与所述自动移动设备当前所在的第一位置相对应的预设形状的避障区域，以提高对障碍物检测的准确性，防止将不是障碍物的窄门、窄通道等检测为障碍物而影响所述自动移动设备的正常行驶。
59.示例性地，如图2所示，以agv的行驶为例，当agv行驶到前方有窄门的位置时，避障区域的形状为长方形。
60.示例性地，如图3所示，以agv的行驶为例，当agv在窄通道内行驶时，避障区域的形状为长方形。
61.示例性地，如图4所示，以agv的行驶为例，当agv在宽阔的道路上行驶时，避障区域可以为不规则图形。
62.需要说明的是，避障区域可以为任意形状，例如，圆形、多边形和不规则形状等，本技术实施例对避障区域的形状不做限定，只要可以实现本技术公开的自动移动设备避障方法即可。优选地，避障区域为多边形，多边形的避障区域可以更好地适应自动移动设备的外部轮廓。
63.s300、若检测到障碍物，获取所述障碍物所在的第二位置信息。
64.可以理解地，检测到的障碍物可以为一个或多个，当检测到的障碍物为一个时，对应一个第二位置信息，当检测到的障碍物为多个时，对应多个第二位置信息，每个障碍物对应一个第二位置信息。
65.在一些实施例中，在步骤s300之前还包括步骤s10，以进一步提高对障碍物检测的准确性。
66.s10、基于预设扫描装置进行障碍物扫描，所述预设扫描装置包括激光雷达或者激光传感器。
67.示例性地，如图2、图3、图4、图5和图6所示，所述预设扫描装置为激光雷达。
68.步骤s400、根据所述第二位置信息，判断所述障碍物是否在所述预设形状的避障区域内。
69.可以理解地，若所述障碍物的个数为一个，则根据一个所述第二位置信息判断这一个所述障碍物是否在所述预设形状的避障区域内，若所述障碍物的个数多个，则根据每个障碍物对应的第二位置信息判断各个障碍物是否在所述预设形状的避障区域内。
70.在一些实施例中，步骤s400包括步骤s401至步骤s403，以准确判断所述障碍物是否在所述预设形状的避障区域内。
71.步骤s401、确定与所述障碍物之间的第一直线路径，判断所述第一直线路径与所述避障区域的区域轮廓相交的交点。
72.可以理解地，所述第一直线路径是指所述自动移动设备、所述障碍物之间的连线所在的直线。所述障碍物、所述自动移动设备之间的连线为所述障碍物与所述自动移动设备上的某一固定点之间的连线，所述固定点为所述自动移动设备上的任一点，本技术对所述固定点在所述自动移动设备上的具体位置不做限定，只要可以实现本技术公开的自动移动设备避障方法即可。
73.示例性地，如图5、图6所示，以agv为例，若agv上安装有激光雷达，所述障碍物、所述自动移动设备之间的连线可以为激光雷达所在点o、障碍物所在点p之间的连线。所述交点为点c。
74.可以理解地，若所述障碍物的个数为一个，则所述交点的个数为一个，若所述障碍物的个数为多个，则所述交点的个数为一个或多个，当多个障碍物分别与所述自动移动设备之间的连线位于同一直线时，所述交点的个数为一个。
75.步骤s402、比较第一距离值和第二距离值的大小，所述第一距离值为所述障碍物与所述自动移动设备之间的距离，所述第二距离值为所述交点与所述自动移动设备之间的距离。
76.示例性地，如图5、图6所示，以agv为例，点p为所述障碍物，o为agv上一点，所述交点为点c，则第一距离为op，第二距离为oc。
77.步骤s403、若所述第一距离值小于所述第二距离值，确定所述障碍物在所述避障区域内。
78.示例性地，如图6所示，以agv为例，点p为所述障碍物，o为agv上一点，所述交点为点c，则第一距离为op，第二距离为oc，op小于oc，则确定所述障碍物在所述避障区域内。
79.可以理解地、若所述第一距离值大于所述第二距离值，确定所述障碍物不在所述避障区域内。
80.示例性地，如图5所示，以agv为例，点p为所述障碍物，o为agv上一点，所述交点为点c，则第一距离为op，第二距离为oc，op大于oc，则确定所述障碍物不在所述避障区域内。
81.步骤s500、若所述障碍物在所述预设形状的避障区域内，根据所述障碍物在所述预设形状的避障区域内对应的第三位置，确定避障策略。
82.在一些实施例中，所述避障区域包括多个功能区域，步骤s500包括步骤s501至步骤s502，以根据所述障碍物在所述避障区域内的具体位置确定避障策略。
83.步骤s501、判断所述第三位置所在的功能区域。
84.步骤s502、根据所述第三位置所在的功能区域，确定所述避障策略。
85.在一些实施例中，所述功能区域包括急停区、停止区和减速区，所述根据所述第三位置所在的功能区域确定避障策略，包括：当所述第三位置为所述急停区时，控制所述自动移动设备的电机抱闸；当所述第三位置为所述停止区时，控制所述自动移动设备停止；当所述第三位置为所述减速区时，控制所述自动移动设备减速至不高于预设速度。以提高自动移动设备避障方法的准确性。
86.示例性地，如图7所示，以agv为例，所述避障区域包括急停区、停止区和减速区，所述急停区、所述停止区和所述减速区依次远离自动移动设备的前端。
87.在一些实施例中，同一个所述障碍物可能在不同时间点进入不同功能区，则所述自动移动设备针对同一所述障碍物可以执行不同的所述避障策略。如某一所述障碍物出现在减速区，则控制所述自动移动设备减速，在减速行驶过程中所述障碍物进入到了所述停止区，则控制所述自动移动设备停止。
88.请参阅图7，在一些实施例中，为了防止所述预设扫描装置如激光雷达失灵造成的检测精度不准确的情况，将所述减速区设置在所述急停区、所述停止区外部，形成对二者的包裹；正常情况下所述障碍物应先进入所述减速区，而当判断某一所述障碍物未经所述减速区而出现在所述急停区或停止区时，此时激光雷达可能出现故障，所述自动移动设备发出报警信号和/或控制电机抱闸。
89.在一些实施例中，所述急停区的面积、所述停止区的面积和所述减速区的面积依
次增大。
90.本技术实施例提供的自动移动设备避障方法，根据所述自动移动设备在行驶过程中的具体位置灵活调整避障区域，提高对障碍物检测的准确性，从而提高自动移动设备的工作效率。
91.请参阅图8，图8为本技术实施例提供的自动移动设备避障装置100的示意性框图，如图8所示，自动移动设备避障装置100包括第一获取模块101、第一确定模块102、第二获取模块103、判断模块104和第二确定模块105。
92.第一获取模块101用于获取自动移动设备所在的第一位置信息。
93.第一确定模块102用于根据所述位置信息，确定对应预设形状的避障区域。
94.第二获取模块103用于当检测到障碍物时，获取所述障碍物所在的第二位置信息。
95.判断模块104用于根据所述第二位置信息，判断所述障碍物是否在所述预设形状的避障区域内。
96.第二确定模块105用于当所述障碍物在所述预设形状的避障区域内时，根据所述障碍物在所述预设形状的避障区域内对应的第三位置，确定避障策略。
97.请参阅图9，图9为本技术实施例提供的判断模块104的示意性框图，判断模块104包括第一确定单元、比较单元和第二确定单元。
98.第一确定单元用于确定与所述障碍物之间的第一直线路径，判断所述第一直线路径与所述避障区域的区域轮廓相交的交点。
99.比较单元用于比较第一距离值和第二距离值的大小，所述第一距离值为所述障碍物与所述自动移动设备之间的距离，所述第二距离值为所述交点与所述自动移动设备之间的距离。
100.第二确定单元，当所述第一距离值小于所述第二距离值时，所述第二确定单元用于确定所述障碍物在所述避障区域内。
101.请参阅图10，图10为本技术实施例提供的第二确定模块104的示意性框图，第二确定模块104包括判断单元和第三确定单元。
102.判断单元用于判断所述第三位置所在的功能区域。
103.第三确定单元用于根据所述第三位置所在的功能区域，确定所述避障策略。
104.在一些实施例中，所述功能区域包括急停区、停止区和减速区，判断单元用于当所述第三位置为所述急停区时，控制所述自动移动设备的电机抱闸；当所述第三位置为所述停止区时，控制所述自动移动设备停止；当所述第三位置为所述减速区时，控制所述自动移动设备减速至不高于预设速度。
105.需要说明的是，所属技术领域的技术人员可以清楚了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的装置和各个模块及单元的具体工作过程，可以参考前述自动移动设备避障方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
106.上述实施例提供的装置可以实现为一种计算机程序的形式，该计算机程序可以在如图11所示的自动移动设备控制系统40上运行。
107.请参阅图11，图11为本技术实施例提供的自动移动设备控制系统40的结构示意性框图，自动移动设备控制系统40包括处理器41和存储器42，处理器41和存储器42通过系统总线43连接，其中，存储器42可以包括非易失性存储介质和内存储器。
108.非易失性存储介质可存储计算机程序。该计算机程序包括程序指令，该程序指令被处理器41执行时，可使得处理器41执行上述任一种自动移动设备避障方法。
109.处理器41用于提供计算和控制能力，支撑整个电子设备的运行。
110.内存储器为非易失性存储介质中的计算机程序的运行提供环境，该计算机程序被处理器41执行时，可使得处理器41执行上述任一种任务异常处理方法。
111.本领域技术人员可以理解，图11中示出的结构，仅仅是与本技术方案相关的部分结构的框图，并不构成对本技术方案所涉及的电子设备的限定，具体的电子设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
112.应当理解的是，处理器41可以是中央处理单元(central processing unit，cpu)，该处理器41还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor，dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、现场可编程门阵列(field-programmable gate array，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。其中，通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
113.其中，在一些实施例中，处理器41用于运行存储在存储器中的计算机程序，以实现如下步骤：
114.获取自动移动设备所在的第一位置信息；
115.根据所述第一位置信息，确定对应预设形状的避障区域；
116.若检测到障碍物，获取所述障碍物所在的第二位置信息；
117.根据所述第二位置信息，判断所述障碍物是否在所述预设形状的避障区域内；
118.若所述障碍物在所述预设形状的避障区域内，根据所述障碍物在所述预设形状的避障区域内对应的第三位置，确定避障策略。
119.在一些实施例中，在处理器41在实现若检测到障碍物之前，用于实现：
120.基于预设扫描装置进行障碍物扫描，所述预设扫描装置包括激光雷达或者激光传感器。
121.在一些实施例中，处理器41在实现判断所述障碍物是否在所述预设形状的避障区域内时，用于实现：
122.确定与所述障碍物之间的第一直线路径，判断所述第一直线路径与所述避障区域的区域轮廓相交的交点；
123.比较第一距离和第二距离值的大小，所述第一距离值为所述障碍物与所述自动移动设备之间的距离，所述第二距离值为所述交点与所述自动移动设备之间的距离；
124.若所述第一距离值小于所述第二距离值，确定所述障碍物在所述避障区域内。
125.在一些实施例中，所述避障区域包括多个功能区域，处理器41在实现根据所述障碍物在所述预设形状的避障区域内对应的第三位置，确定避障策略时，用于实现：
126.判断所述第三位置所在的功能区域；
127.根据所述第三位置所在的功能区域，确定所述避障策略。
128.在一些实施例中，所述功能区域包括急停区、停止区和减速区，处理器41在实现根据所述第三位置所在的功能区域确定避障策略时，用于实现：
129.当所述第三位置为所述急停区时，控制所述自动移动设备的电机抱闸；
130.当所述第三位置为所述停止区时，控制所述自动移动设备停止；
131.当所述第三位置为所述减速区时，控制所述自动移动设备减速至不高于预设速度。
132.本技术实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被一个或多个处理器执行时使所述一个或多个处理器实现如本技术实施例提供的自动移动设备避障方法。
133.其中，所述计算机可读存储介质可以是前述实施例所述的电子设备的内部存储单元，例如所述电子设备的硬盘或内存。所述计算机可读存储介质也可以是所述电子设备的外部存储设备，例如所述电子设备配备的插接式硬盘，智能存储卡(smart media card，smc)，安全数字(secure digital，sd)卡，闪存卡(flash card)等。
134.以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以权利要求的保护范围为准。