一种基于人工智能的多足机器人避障方法及系统与流程

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1.本发明涉及机器人技术领域，具体为一种基于人工智能的多足机器人避障方法及系统。

背景技术：

2.机器人(robot)是一种能够半自主或全自主工作的智能机器。历史上最早的机器人见于隋炀帝命工匠按照柳抃形象所营造的木偶机器人，施有机关，有坐、起、拜、伏等能力。机器人具有感知、决策、执行等基本特征，可以辅助甚至替代人类完成危险、繁重、复杂的工作，提高工作效率与质量，服务人类生活，扩大或延伸人的活动及能力范围。
3.目前市面上的机器人基本上都要求地面平整，行走路径上没有任何障碍物，如果某一时间有障碍物闯入机器人行走路径，机器人检测到前方有障碍物后只能暂停运行，影响机器人的使用，针对这个问题，提供了一种基于人工智能的多足机器人避障方法及系统。

技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种基于人工智能的多足机器人避障方法及系统，以解决上述背景技术中提出的问题。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于人工智能的多足机器人避障方法及系统，包括：
5.步骤一，通过距离传感器判断机器人距离障碍物的距离，通过障碍物监测摄像头判断障碍物的具体参数；
6.步骤二，通过控制单元判断机器人是否可以通过；
7.步骤三，当机器人可以通过障碍物的时候直接通过，当机器人不可以通过障碍物的时候控制单元控制机器人变向绕过障碍物。
8.优选的，所述障碍物监测摄像头监测的障碍物参数为障碍物的长宽高。
9.优选的，所述控制单元判断机器人是否通过的方法还包括：
10.步骤一，在控制单元中设定机器人的参数；
11.步骤二，将障碍物监测摄像头监测出的障碍物具体参数与所述控制单元中设定的机器人参数进行对比分析；
12.步骤三，当障碍物监测摄像头监测出的障碍物具体参数均小于控制单元中设定机器人的参数时，控制单元可控制机器人直接通过障碍物；
13.步骤四，当障碍物监测摄像头监测出的障碍物具体参数其中一项大于控制单元中设定机器人的参数时，控制单元可控制机器人变向绕过障碍物。
14.优选的，所述控制单元为plc控制器。
15.优选的，所述机器人绕过障碍物的方法还包括：
16.步骤一，通过障碍物监测摄像头对障碍物旁空间大小参数进行判断；
17.步骤二，通过控制单元将障碍物监测摄像头对障碍物旁空间大小参数与控制单元中设定机器人的参数进行对比；
18.步骤三，障碍物监测摄像头对障碍物旁空间大小参数均大于控制单元中设定机器人的参数时，控制单元控制机器人直接从此侧绕过障碍物；
19.步骤四，障碍物监测摄像头对障碍物旁空间大小参数其中一项小于控制单元中设定机器人的参数时，控制单元控制障碍物监测摄像头重新选择路线。
20.优选的，所述控制单元中设定机器人的参数包括机器人的长宽高尺寸，用于判断障碍物旁空间可否可以允许机器人通过。
21.优选的，所述控制单元中设定机器人的参数还包括机器人底端距离地面之间的距离以及两足之间的距离，用于判断机器人是否可以直接从障碍物上方驶过。
22.一种基于人工智能的多足机器人避障系统包括机器人，所述机器人的内部设置有控制单元，所述机器人的前端设置有距离传感器以及障碍物监测摄像头，所述距离传感器用于实时监测机器人距离障碍物的距离，所述障碍物监测摄像头用于监测障碍物的尺寸，所述距离传感器以及障碍物监测摄像头电性连接。
23.与现有技术相比，本发明的有益效果：
24.1、通过距离传感器判断机器人距离障碍物的距离，通过障碍物监测摄像头判断障碍物的具体参数，通过控制单元判断机器人是否可以通过，当机器人可以通过障碍物的时候直接通过，当机器人不可以通过障碍物的时候控制单元控制机器人变向绕过障碍物，当机器人的行驶路线上出现障碍物的时候，可使机器人主动的选择重新规划行驶路线绕过障碍物，还可在障碍物小于机器人底端距离地面的距离同时小于机器人两足之间距离的时候使机器人直接通过障碍物，从而可避免机器人的行驶路线上出现障碍物机器人只能暂停运行，影响机器人使用的情况出现；
25.2、通过障碍物监测摄像头对障碍物旁空间大小参数进行判断，通过控制单元将障碍物监测摄像头对障碍物旁空间大小参数与控制单元中设定机器人的参数进行对比，障碍物监测摄像头对障碍物旁空间大小参数均大于控制单元中设定机器人的参数时，控制单元控制机器人直接从此侧绕过障碍物，障碍物监测摄像头对障碍物旁空间大小参数其中一项小于控制单元中设定机器人的参数时，控制单元控制障碍物监测摄像头重新选择路线，可使机器人主动的选择行驶路线绕过障碍物，进而使机器人绕过障碍物继续行驶。
附图说明
26.图1为本发明的流程图。
具体实施方式
27.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，所描述的实施例仅仅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，本领域普通技术工作人员在没有做出创造性劳动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。
28.请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种基于人工智能的多足机器人避障方法及系统，包括：
29.步骤一，通过距离传感器判断机器人距离障碍物的距离，通过障碍物监测摄像头判断障碍物的具体参数，通过障碍物监测摄像头与距离传感器的设置，可判断机器人距离
障碍物的距离以及判断障碍物的具体参数，为控制单元判断机器人是否可以直接通过障碍物提供直观的障碍物数据参数，便于机器人控制单元的判断；
30.步骤二，通过控制单元判断机器人是否可以通过，将障碍物监测摄像头监测出的障碍物具体参数与所述控制单元中设定的机器人参数进行对比分析，当障碍物监测摄像头监测出的障碍物具体参数均小于控制单元中设定机器人的参数时，控制单元可控制机器人直接通过障碍物，当障碍物监测摄像头监测出的障碍物具体参数其中一项大于控制单元中设定机器人的参数时，控制单元可控制机器人变向绕过障碍物；
31.步骤三，当机器人可以通过障碍物的时候直接通过，当机器人不可以通过障碍物的时候控制单元控制机器人变向绕过障碍物，通过障碍物监测摄像头对障碍物旁空间大小参数进行判断，通过控制单元将障碍物监测摄像头对障碍物旁空间大小参数与控制单元中设定机器人的参数进行对比，障碍物监测摄像头对障碍物旁空间大小参数均大于控制单元中设定机器人的参数时，控制单元控制机器人直接从此侧绕过障碍物，障碍物监测摄像头对障碍物旁空间大小参数其中一项小于控制单元中设定机器人的参数时，控制单元控制障碍物监测摄像头重新选择路线。
32.本实施例中，障碍物监测摄像头监测的障碍物参数为障碍物的长宽高，可为控制单元提供障碍物的长宽高参数，便于控制单元将障碍物的长宽高参数与机器人的底端距离地面之间的距离以及两足之间的距离参数进行对比分析，当障碍物监测摄像头监测出的障碍物具体参数其中一项大于控制单元中设定机器人的参数时，控制单元可控制机器人变向绕过障碍物。
33.本实施例中，控制单元判断机器人是否通过的方法还包括：
34.步骤一，在控制单元中设定机器人的参数；
35.步骤二，将障碍物监测摄像头监测出的障碍物具体参数与控制单元中设定的机器人参数进行对比分析，可判断是机器人是否从障碍物上直接通过；
36.步骤三，当障碍物监测摄像头监测出的障碍物具体参数均小于控制单元中设定机器人的参数时，控制单元可控制机器人直接通过障碍物；
37.步骤四，当障碍物监测摄像头监测出的障碍物具体参数其中一项大于控制单元中设定机器人的参数时，控制单元可控制机器人变向绕过障碍物，当摄像头监测出的障碍物具体参数其中一项大于控制单元中设定机器人的参数时，机器人如果强行通过障碍物会使障碍物与机器人之间出现剐蹭的情况，造成机器人出现损坏的情况，必须障碍物监测摄像头监测出的障碍物具体参数均小于控制单元中设定机器人的参数时才可使机器人直接通过障碍物。
38.本实施例中，控制单元为plc控制器，plc控制器可编程逻辑控制器，一种具有微处理机的数字电子设备，用于自动化控制的数字逻辑控制器，可以将控制指令随时加载内存内储存与执行，可编程控制器由内部cpu，指令及资料内存、输入输出单元、电源模组、数字模拟等单元所模组化组合成，广泛应用于工业控制领域。在可编程逻辑控制器出现之前，一般要使用成百上千的继电器以及计数器才能组成具有相同功能的自动化系统，而现在，经过编程的简单的可编程逻辑控制器模块基本上已经代替了这些大型装置，可编程逻辑控制器的系统程序一般在出厂前已经初始化完毕，用户可以根据自己的需要自行编辑相应的用户程序来满足不同的自动化生产要求，plc控制器主要结构包括电源、中央处理单元、存储
器、输入输出接口、功能模块以及通信模块。
39.本实施例中，机器人绕过障碍物的方法还包括：
40.步骤一，通过障碍物监测摄像头对障碍物旁空间大小参数进行判断；
41.步骤二，通过控制单元将障碍物监测摄像头对障碍物旁空间大小参数与控制单元中设定机器人的参数进行对比；
42.步骤三，障碍物监测摄像头对障碍物旁空间大小参数均大于控制单元中设定机器人的参数时，控制单元控制机器人直接从此侧绕过障碍物；
43.步骤四，障碍物监测摄像头对障碍物旁空间大小参数其中一项小于控制单元中设定机器人的参数时，控制单元控制障碍物监测摄像头重新选择路线。
44.本实施例中，控制单元中设定机器人的参数包括机器人的长宽高尺寸，用于判断障碍物旁空间可否可以允许机器人通过，障碍物监测摄像头对障碍物旁空间大小参数均大于控制单元中设定机器人的参数时，控制单元控制机器人直接从此侧绕过障碍物，障碍物监测摄像头对障碍物旁空间大小参数其中一项小于控制单元中设定机器人的参数时，控制单元控制障碍物监测摄像头重新选择路线。
45.本实施例中，控制单元中设定机器人的参数还包括机器人底端距离地面之间的距离以及两足之间的距离，用于判断机器人是否可以直接从障碍物上方驶过，当障碍物监测摄像头监测出的障碍物具体参数其中一项大于控制单元中设定机器人的参数时，控制单元可控制机器人变向绕过障碍物。
46.本实施例中，一种基于人工智能的多足机器人避障系统，包括机器人，机器人的内部设置有控制单元，机器人的前端设置有距离传感器以及障碍物监测摄像头，距离传感器用于实时监测机器人距离障碍物的距离，障碍物监测摄像头用于监测障碍物的尺寸，距离传感器以及障碍物监测摄像头电性连接。
47.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术工作人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

技术特征：

1.一种基于人工智能的多足机器人避障方法，其特征在于，包括：步骤一，通过距离传感器判断机器人距离障碍物的距离，通过障碍物监测摄像头判断障碍物的具体参数；步骤二，通过控制单元判断机器人是否可以通过；步骤三，当机器人可以通过障碍物的时候直接通过，当机器人不可以通过障碍物的时候控制单元控制机器人变向绕过障碍物。2.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的多足机器人避障方法，其特征在于：所述障碍物监测摄像头监测的障碍物参数为障碍物的长宽高。3.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的多足机器人避障方法，其特征在于：所述控制单元判断机器人是否通过的方法还包括：步骤一，在控制单元中设定机器人的参数；步骤二，将障碍物监测摄像头监测出的障碍物具体参数与所述控制单元中设定的机器人参数进行对比分析；步骤三，当障碍物监测摄像头监测出的障碍物具体参数均小于控制单元中设定机器人的参数时，控制单元可控制机器人直接通过障碍物；步骤四，当障碍物监测摄像头监测出的障碍物具体参数其中一项大于控制单元中设定机器人的参数时，控制单元可控制机器人变向绕过障碍物。4.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的多足机器人避障方法，其特征在于：所述控制单元为plc控制器。5.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的多足机器人避障方法，其特征在于：所述机器人绕过障碍物的方法还包括：步骤一，通过障碍物监测摄像头对障碍物旁空间大小参数进行判断；步骤二，通过控制单元将障碍物监测摄像头对障碍物旁空间大小参数与控制单元中设定机器人的参数进行对比；步骤三，障碍物监测摄像头对障碍物旁空间大小参数均大于控制单元中设定机器人的参数时，控制单元控制机器人直接从此侧绕过障碍物；步骤四，障碍物监测摄像头对障碍物旁空间大小参数其中一项小于控制单元中设定机器人的参数时，控制单元控制障碍物监测摄像头重新选择路线。6.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的多足机器人避障方法，其特征在于：所述控制单元中设定机器人的参数包括机器人的长宽高尺寸，用于判断障碍物旁空间可否可以允许机器人通过。7.根据权利要求6所述的一种基于人工智能的多足机器人避障方法，其特征在于：所述控制单元中设定机器人的参数还包括机器人底端距离地面之间的距离以及两足之间的距离，用于判断机器人是否可以直接从障碍物上方驶过。8.一种基于人工智能的多足机器人避障系统，其特征在于：包括机器人，所述机器人的内部设置有控制单元，所述机器人的前端设置有距离传感器以及障碍物监测摄像头，所述距离传感器用于实时监测机器人距离障碍物的距离，所述障碍物监测摄像头用于监测障碍物的尺寸，所述距离传感器以及障碍物监测摄像头电性连接。

技术总结

本发明涉及机器人技术领域，具体为一种基于人工智能的多足机器人避障方法及系统，包括：步骤一，通过距离传感器判断机器人距离障碍物的距离，通过障碍物监测摄像头判断障碍物的具体参数；步骤二，通过控制单元判断机器人是否可以通过；步骤三，当机器人可以通过障碍物的时候直接通过。该基于人工智能的多足机器人避障方法及系统，当机器人的行驶路线上出现障碍物的时候，可使机器人主动的选择重新规划行驶路线绕过障碍物，还可在障碍物小于机器人底端距离地面的距离同时小于机器人两足之间距离的时候使机器人直接通过障碍物，从而可避免机器人的行驶路线上出现障碍物机器人只能暂停运行，影响机器人使用的情况出现。影响机器人使用的情况出现。影响机器人使用的情况出现。