本發(fā)明涉及深度圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種機(jī)器人避障的方法、裝置及存儲裝置。

背景技術(shù)：

利用深度相機(jī)可以獲取目標(biāo)的深度圖像，利用該深度圖像可以獲取圖像中的像素所反映的目標(biāo)在物理空間中到深度相機(jī)的距離。因此，利用深度相機(jī)可以對相機(jī)視場內(nèi)的對象進(jìn)行測距，深度相機(jī)具有一定的視場角，因而可以探測一定立體角范圍內(nèi)的場景的深度信息。

現(xiàn)有的機(jī)器人根據(jù)導(dǎo)航電子地圖以及目的地可以規(guī)劃處行進(jìn)路徑，本申請的發(fā)明人在長期的研發(fā)中發(fā)現(xiàn)，行進(jìn)路徑中可能出現(xiàn)預(yù)加載的電子地圖未標(biāo)記的障礙物，機(jī)器人由于未獲知該障礙物的出現(xiàn)，因而不會避開該未標(biāo)記的障礙物，容易導(dǎo)致機(jī)器人碰撞到該障礙物產(chǎn)生機(jī)器人損壞或者無法繼續(xù)行進(jìn)的后果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種機(jī)器人避障的方法、裝置及存儲裝置，能夠解決現(xiàn)有技術(shù)存在的機(jī)器人不會避開未標(biāo)記的障礙物而導(dǎo)致機(jī)器人損壞或無法繼續(xù)行進(jìn)的問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個(gè)技術(shù)方案是：提供一種機(jī)器人避障的方法，該方法包括：在所述機(jī)器人的行進(jìn)方向上采集連續(xù)的深度圖像序列；在所述深度圖像中建立檢測窗口，所述檢測窗口用于檢測所述機(jī)器人的行進(jìn)路線范圍內(nèi)的障礙物，其中，所述檢測窗口與所述機(jī)器人的相對位置固定，所述檢測窗口的垂直于所述機(jī)器人的行進(jìn)方向的截面的大小至少大于所述機(jī)器人在該截面上的投影的大小；獲取所述檢測窗口內(nèi)的深度信息；根據(jù)所述深度信息判斷所述檢測窗口內(nèi)是否出現(xiàn)障礙物；若判斷出現(xiàn)障礙物，則進(jìn)行避障處理。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的另一個(gè)技術(shù)方案是：提供一種機(jī)器人避障裝置，該裝置包括至少一個(gè)深度相機(jī)和處理器，所述深度相機(jī)與所述處理器連接；所述深度相機(jī)用于在所述機(jī)器人的行進(jìn)方向上采集連續(xù)的深度圖像序列；所述處理器用于在所述深度圖像中建立檢測窗口，所述檢測窗口用于檢測所述機(jī)器人的行進(jìn)路線范圍內(nèi)的障礙物，其中，所述檢測窗口與所述機(jī)器人的相對位置固定，所述檢測窗口的垂直于所述機(jī)器人的行進(jìn)方向的截面的大小至少大于所述機(jī)器人在該截面上的投影的大??；獲取所述檢測窗口內(nèi)的深度信息；根據(jù)所述深度信息判斷所述檢測窗口內(nèi)是否出現(xiàn)障礙物；若判斷出現(xiàn)障礙物，則進(jìn)行避障處理。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的又一個(gè)技術(shù)方案是：提供一種存儲裝置，該存儲裝置存儲有程序數(shù)據(jù)，所述程序數(shù)據(jù)能夠被執(zhí)行以實(shí)現(xiàn)上述方法。

本發(fā)明的有益效果是：區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)的情況，本發(fā)明通過采集機(jī)器人行進(jìn)方向上連續(xù)的深度圖像序列，并在該深度圖像中建立檢測窗口，以通過該檢測窗口的深度信息判斷機(jī)器人行進(jìn)路線范圍內(nèi)是否出現(xiàn)障礙物，如果出現(xiàn)障礙物則進(jìn)行避障處理，從而能使得機(jī)器人在按照規(guī)劃的行進(jìn)路線行進(jìn)過程中，有隨機(jī)出現(xiàn)的、未標(biāo)記的障礙物時(shí)，機(jī)器人也能檢測到該障礙物，并能靈活避開隨機(jī)障礙物，防止機(jī)器人碰撞到障礙物而導(dǎo)致機(jī)器人損壞或無法繼續(xù)行進(jìn)，提高了機(jī)器人在復(fù)雜環(huán)境的適用性。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種機(jī)器人避障的方法的流程示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例的機(jī)器人及檢測窗口的相對位置的俯視示意圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種機(jī)器人避障的方法的流程示意圖；

圖4是本發(fā)明實(shí)施例中機(jī)器人與檢測窗口的透視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明實(shí)施例中機(jī)器人、檢測窗口和障礙物的相對位置的俯視示意圖；

圖6是本發(fā)明實(shí)施例中機(jī)器人、檢測窗口、搜索窗口和障礙物一種情況的相對位置的俯視示意圖；

圖7是圖6中搜索窗口移動到a位置時(shí)的俯視示意圖；

圖8是圖6中搜索窗口移動到b位置時(shí)的俯視示意圖；

圖9是圖7中的機(jī)器人調(diào)整方向后使檢測窗口與搜索窗口重合時(shí)的俯視示意圖；

圖10是本發(fā)明實(shí)施例中機(jī)器人、檢測窗口、障礙物和搜索窗口另一種情況的相對位置的俯視示意圖；

圖11是圖10中的機(jī)器人調(diào)整方向使檢測窗口位于b位置時(shí)的俯視示意圖；

圖12是圖11中搜索窗口移動到c位置時(shí)的俯視示意圖；

圖13是圖12中機(jī)器人調(diào)整方向使檢索窗口與搜索窗口重合后的俯視示意圖；

圖14是本發(fā)明實(shí)施例中機(jī)器人、檢測窗口和障礙物又一種情況的相對位置的透視示意圖；

圖15是圖14中搜索窗口向右移動到障礙物的橋洞時(shí)的透視示意圖；

圖16是圖15中調(diào)整機(jī)器人方向至檢測窗口和搜索窗口重合時(shí)的透視示意圖；

圖17是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種機(jī)器人避障裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(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)施例僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

請參閱圖1，圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種機(jī)器人避障的方法的流程示意圖。需注意的是，若有實(shí)質(zhì)上相同的結(jié)果，本發(fā)明的方法并不以圖1所示的流程順序?yàn)橄?。如圖1所示，該方法包括以下步驟：

s101、在機(jī)器人的行進(jìn)方向上采集連續(xù)的深度圖像序列。

具體地，深度圖像可以通過深度相機(jī)進(jìn)行采集，深度相機(jī)不僅能獲取深度相機(jī)視場角范圍內(nèi)的物體的像素信息，還能獲得深度圖像中物體到深度相機(jī)之間的距離，即深度信息。

深度相機(jī)可以是采用tof、結(jié)構(gòu)光、激光掃描等方法獲取目標(biāo)物體深度信息的相機(jī)。連續(xù)的深度圖像序列是指在特定的時(shí)間內(nèi)，一系列連續(xù)的深度圖像，可相當(dāng)于在該特定的時(shí)間內(nèi)的視頻。

本發(fā)明的深度相機(jī)固定在機(jī)器人上，因此，本發(fā)明中的物體到深度相機(jī)之間的距離也指物體到機(jī)器人之間的距離。深度相機(jī)的數(shù)量可以是一個(gè)或者多個(gè)。當(dāng)將多個(gè)深度相機(jī)固定在機(jī)器人上時(shí)，可以通過多個(gè)深度相機(jī)特定的視場角來組合拼接，以擴(kuò)大視場角，多個(gè)深度相機(jī)通過相機(jī)標(biāo)定，確定互相位置關(guān)系，從而確定各自采集的深度圖的聯(lián)系，歸一化為一個(gè)坐標(biāo)系來確定位置關(guān)系。

機(jī)器人按照預(yù)先規(guī)定的行進(jìn)路線來行進(jìn)，在其行進(jìn)過程中，連續(xù)地進(jìn)行深度圖像的采集，以獲取機(jī)器人行進(jìn)方向上的情況信息。

s102、在深度圖像中建立檢測窗口，檢測窗口用于檢測機(jī)器人的行進(jìn)路線范圍內(nèi)的障礙物，其中，檢測窗口與機(jī)器人的相對位置固定，檢測窗口的垂直于機(jī)器人的行進(jìn)方向的截面的大小至少大于機(jī)器人在該截面上的投影的大小。

步驟s102中，由于深度相機(jī)采集到的深度圖像內(nèi)的物體包括在深度相機(jī)的視場角內(nèi)的所有物體，但是障礙物僅為出現(xiàn)在機(jī)器人行進(jìn)路線范圍內(nèi)、并阻擋機(jī)器人前進(jìn)的物體，因而在深度圖像中建立檢測窗口，該檢測窗口建立在機(jī)器人行進(jìn)方向上，位于在機(jī)器人的前方，從而檢測機(jī)器人行進(jìn)路線中范圍內(nèi)出現(xiàn)的物體。

請參閱圖2，圖2是本發(fā)明實(shí)施例的機(jī)器人及檢測窗口相對位置的俯視示意圖。本實(shí)施例的檢測窗口20可以在機(jī)器人10前方的正中間，當(dāng)然，在其它一些實(shí)施例中，檢測窗口20的位置也可以設(shè)在機(jī)器人10的左前方或右前方等，在此不做限定。該檢測窗口20的尺寸根據(jù)機(jī)器人10的參數(shù)設(shè)定，其中，機(jī)器人10的參數(shù)包括機(jī)器人10的尺寸大小、機(jī)器人10的行進(jìn)速度等參數(shù)。在垂直于機(jī)器人10的行進(jìn)方向的方向上，檢測窗口20的截面大小至少大于機(jī)器人10在該截面上的投影的大小，即，檢測窗口20的大小至少能使機(jī)器人10從該檢測窗口20中通過，以確保檢測窗口20檢測到的進(jìn)行路線的空間至少足夠機(jī)器人10通過。另外，檢測窗口20與機(jī)器人10之間的距離需根據(jù)機(jī)器人10的行進(jìn)速度來設(shè)定，值得一提的是，在檢測窗口20建立后，檢測窗口20的大小、檢測窗口20與機(jī)器人10之間的相對位置固定不變。

本實(shí)施例中，檢測窗口20為一虛擬三維空間，如圖2所示的檢測窗口是長方體狀的三維空間，當(dāng)然，在其它一些實(shí)施例中，檢測窗口20還可以是球體、扇體或者椎體等形狀。

s103、獲取檢測窗口內(nèi)的深度信息。

檢測窗口建立在深度圖像中，由于檢測窗口檢測的是機(jī)器人進(jìn)行路線范圍內(nèi)的障礙物，因此，本發(fā)明可以僅獲取該檢測窗口內(nèi)的深度信息。

s104、根據(jù)深度信息判斷檢測窗口內(nèi)是否出現(xiàn)障礙物。

如果機(jī)器人的行進(jìn)路線上存在障礙物，隨著機(jī)器人的行進(jìn)，該障礙物會進(jìn)入到檢測窗口內(nèi)，因而檢測窗口內(nèi)出現(xiàn)障礙物和不出現(xiàn)障礙物時(shí)的深度信息會不同，從而可以根據(jù)該深度信息判斷是否在機(jī)器人行進(jìn)方向上出現(xiàn)障礙物，以使得在規(guī)劃的行進(jìn)路線上出現(xiàn)隨機(jī)的、未標(biāo)記的障礙物時(shí)，機(jī)器人能根據(jù)該深度信息得知。

s105、若判斷出現(xiàn)障礙物，則進(jìn)行避障處理。

如果出現(xiàn)障礙物，則可以根據(jù)預(yù)設(shè)的避障方法進(jìn)行避障處理。例如，使機(jī)器人停止行進(jìn)，防止碰撞到障礙物而損壞機(jī)器人。然后再通過預(yù)設(shè)的避障方法重新規(guī)劃新的行進(jìn)路線。

值得一提的是，檢測窗口在機(jī)器人行進(jìn)方向上的厚度與機(jī)器人的行進(jìn)速度相匹配，從而使得機(jī)器人至少能在該厚度范圍內(nèi)將行進(jìn)速度減小為零。由于反應(yīng)時(shí)間、慣性等因素，機(jī)器人在發(fā)現(xiàn)障礙物后無法立即停止，在機(jī)器人發(fā)現(xiàn)障礙物到機(jī)器人停止行進(jìn)期間行進(jìn)的距離為制動距離，機(jī)器人至少能在檢測窗口的厚度范圍內(nèi)將行進(jìn)速度減小為零，即，檢測窗口的厚度大于機(jī)器人的制動距離，使得機(jī)器人在發(fā)現(xiàn)障礙物后到機(jī)器人停止行進(jìn)期間不會碰撞到障礙物。

區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明通過采集機(jī)器人行進(jìn)方向上連續(xù)的深度圖像序列，并在該深度圖像中建立檢測窗口，以通過該檢測窗口的深度信息判斷機(jī)器人行進(jìn)路線范圍內(nèi)是否出現(xiàn)障礙物，如果出現(xiàn)障礙物則進(jìn)行避障處理，從而能使得機(jī)器人在按照規(guī)劃的行進(jìn)路線行進(jìn)過程中，有隨機(jī)出現(xiàn)的、未標(biāo)記的障礙物時(shí)，機(jī)器人也能檢測到該障礙物，并能靈活避開隨機(jī)障礙物，防止機(jī)器人碰撞到障礙物而導(dǎo)致機(jī)器人損壞或無法繼續(xù)行進(jìn)，提高了機(jī)器人在復(fù)雜環(huán)境的適用性。

請參閱圖3，圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種機(jī)器人避障的方法的流程示意圖。

s201、在機(jī)器人的行進(jìn)方向上采集連續(xù)的深度圖像序列。

本實(shí)施例以倉儲搬運(yùn)機(jī)器人為例進(jìn)行說明。倉儲搬運(yùn)機(jī)器人預(yù)先加載了導(dǎo)航電子地圖，并且預(yù)先規(guī)劃了行進(jìn)路線，使倉儲搬運(yùn)機(jī)器人按照該預(yù)先規(guī)劃的行進(jìn)路線行進(jìn)。

s202、在深度圖像中建立檢測窗口，檢測窗口用于檢測機(jī)器人的行進(jìn)路線范圍內(nèi)的障礙物，其中，檢測窗口與機(jī)器人的相對位置固定，檢測窗口的垂直于機(jī)器人的行進(jìn)方向的截面的大小至少大于機(jī)器人在該截面上的投影的大小。

如圖4所示，圖4是本發(fā)明實(shí)施例中機(jī)器人與檢測窗口的透視結(jié)構(gòu)示意圖。倉儲搬運(yùn)機(jī)器人在檢測窗口的垂直于機(jī)器人的行進(jìn)方向的截面上的投影的寬度為l1，高度為h1。檢測窗口的寬度為l2，高度為h2，其中，l1≤l2，h1≤h2，從而使倉儲搬運(yùn)機(jī)器人在該檢測窗口的截面上的投影完全位于該截面范圍內(nèi)。具體地，本實(shí)施例中，l1＝l2，h1＝h2。

可以理解的是，倉儲搬運(yùn)機(jī)器人包括機(jī)器人本體、機(jī)器人本體上搬運(yùn)的貨物等。檢測窗口的大小會根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定，例如，若機(jī)器人本體上的貨物較大，其在檢測窗口的截面上的投影大于機(jī)器人本體的投影，則檢測窗口的大小根據(jù)該貨物和機(jī)器人本體的整體大小來設(shè)定。

s203、獲取檢測窗口內(nèi)的深度信息，深度信息包括至少一個(gè)深度值。

深度圖像中的每個(gè)物體到深度相機(jī)的距離可能會不同，因此每個(gè)物體到深度相機(jī)的距離對應(yīng)一深度值。其中，設(shè)定距離深度相機(jī)較遠(yuǎn)處的物體對應(yīng)的深度值較大，距離深度相機(jī)較近處的物體對應(yīng)的深度值較小。并設(shè)定檢測窗口內(nèi)無障礙物時(shí)，即檢測窗口場景為空時(shí)的深度值為空值。

具體地，當(dāng)檢測窗口內(nèi)沒有出現(xiàn)任何物體時(shí)，即不會存在物體到機(jī)器人的距離，所以將此深度值記為空值，如圖2所示。當(dāng)檢測窗口20內(nèi)出現(xiàn)障礙物31時(shí)，該障礙物31到機(jī)器人10的距離則為該障礙物31的深度值，由于該距離實(shí)際存在，因此，該深度值為非空值。如圖5所示，圖5是本發(fā)明實(shí)施例中機(jī)器人、檢測窗口和障礙物的相對位置的俯視示意圖。圖5所示檢測窗口20內(nèi)的深度信息包括至少兩個(gè)深度值，其中一是障礙物31相對于機(jī)器人10的距離，一是障礙物32相對于機(jī)器人10的距離。

s204、根據(jù)深度值是否均為空值判斷檢測窗口內(nèi)是否出現(xiàn)障礙物。

若深度值均為空值，判斷為未出現(xiàn)障礙物，進(jìn)入步驟s205。若深度值并非均為空值，而是出現(xiàn)非空值，則判斷為出現(xiàn)障礙物，進(jìn)入步驟s206。

具體地，如圖5所示，由于檢測窗口20在機(jī)器人10行進(jìn)路線范圍內(nèi)，當(dāng)檢測窗口20內(nèi)出現(xiàn)了非空值時(shí)，表示該障礙物31(障礙物32)出現(xiàn)在機(jī)器人的行進(jìn)路線內(nèi)，該障礙物31(障礙物32)會阻擋機(jī)器人繼續(xù)行進(jìn)，所以判斷為出現(xiàn)障礙物，從而進(jìn)入步驟s206。

s205、機(jī)器人朝向深度值均為空值的檢測窗口的方向行進(jìn)。

檢測窗口內(nèi)深度值均為空值，則檢測結(jié)果為判斷未出現(xiàn)障礙物，因此，倉儲搬運(yùn)機(jī)器人可以繼續(xù)朝該檢測窗口所在的方向行進(jìn)。

s206、對機(jī)器人進(jìn)行制動處理，以使機(jī)器人停止行進(jìn)。

在遇到障礙物時(shí)，控制機(jī)器人停止行進(jìn)，從而防止機(jī)器人碰撞到障礙物。

s207、在深度圖像中建立搜索窗口，其中，搜索窗口與檢測窗口完全重合。

本實(shí)施例中，如圖6所示，圖6是本發(fā)明實(shí)施例中機(jī)器人、檢測窗口、搜索窗口和障礙物一種情況的相對位置的俯視示意圖。搜索窗口21與檢測窗口20完全重合是指搜索窗口21的尺寸大小與檢測窗口20的尺寸大小相等，并且搜索窗口21的初始位置與當(dāng)前的檢測窗口20的位置相同。

s208、在深度圖像視場范圍內(nèi)移動搜索窗口，并實(shí)時(shí)獲取搜索窗口的深度信息。其中，深度信息包括至少一個(gè)深度值，判斷深度值是否均為空值。

當(dāng)搜索窗口內(nèi)的深度值均為空值時(shí)，進(jìn)入步驟s209；當(dāng)搜索窗口在深度圖像的視場范圍內(nèi)的深度值均出現(xiàn)非空值時(shí)，進(jìn)入步驟s211。

具體而言，搜索窗口與檢測窗口的區(qū)別在于，搜索窗口可相對于機(jī)器人發(fā)送移動，即搜索窗口與機(jī)器人之間的相對位置是可發(fā)生變化的，不是固定不變的。搜索窗口在深度圖像的視場范圍內(nèi)進(jìn)行移動，以搜索該視場范圍內(nèi)是否具有足夠的空間以供機(jī)器人行進(jìn)通過，即從機(jī)器人的位置到與機(jī)器人的距離等于檢測窗口與機(jī)器人之間的距離的位置之間的搜索窗口的深度值均為空值。

如圖7個(gè)圖8所示，圖7是圖6中搜索窗口移動到a位置時(shí)的俯視示意圖，圖8是圖6中搜索窗口移動到b位置時(shí)的俯視示意圖。圖7顯示的是搜索窗口21移動到了a位置的狀態(tài)，在a位置時(shí)，搜索窗口21已經(jīng)移動到了深度相機(jī)的視場范圍的一個(gè)邊界處。圖7顯示的是搜索窗口21移動到了b位置的狀態(tài)，在b位置時(shí)，搜索窗口21已經(jīng)移動到了深度相機(jī)的視場范圍的另一個(gè)邊界處。

例如，本實(shí)施例中，搜索窗口21先向機(jī)器人的左邊移動直至移動到a位置處，由于存在障礙物31、障礙物32和障礙物33，因此搜索窗口內(nèi)的深度值均為非空值，如圖7所示。然后搜索窗口21再向機(jī)器人10的右邊移動，如圖8所示，直至移動到b位置處，b位置處沒有障礙物，搜索窗口在b位置處時(shí)的深度值均為空值，則進(jìn)入步驟s209。

s209、停止移動搜索窗口。

如圖8所示，搜索窗口21內(nèi)的深度值均為空值，則表示該搜索窗口21的位置上沒有障礙物，則停止移動搜索窗口21，進(jìn)入步驟s210。

s210、調(diào)整機(jī)器人的方向，以使檢測窗口與搜索窗口重合，從而使機(jī)器人朝向搜索窗口停止的位置的方向行進(jìn)，并進(jìn)入步驟s212。

搜索窗口停止的位置的方向沒有障礙物，則調(diào)整機(jī)器人的方向，由于檢測窗口與機(jī)器人之間的相對位置不變，因此，調(diào)整機(jī)器人的方向時(shí)，檢測窗口的方向也會相應(yīng)的發(fā)生變化，直至檢測窗口與搜索窗口重合，機(jī)器人則朝向此時(shí)的檢測窗口的方向行進(jìn)。

例如，將機(jī)器人10的方向調(diào)整，從而使檢測窗口20與搜索窗口21重合，此時(shí)，檢測窗口20也位于b位置，機(jī)器人則向b行進(jìn)，如圖9所示，圖9是圖7中的機(jī)器人調(diào)整方向后使檢測窗口與搜索窗口重合時(shí)的俯視示意圖。

s211、調(diào)整機(jī)器人的方向，以使檢測窗口內(nèi)的深度值變大，直至檢測窗口內(nèi)的深度值為空值，從而使機(jī)器人朝深度值為空值的檢測窗口的方向行進(jìn)，并進(jìn)入步驟s212。

如圖10所示，圖10是本發(fā)明實(shí)施例中機(jī)器人、檢測窗口、障礙物和搜索窗口另一種情況的相對位置的俯視示意圖。圖10所示的b位置處存在障礙物34，使得搜索窗口21在深度圖像的視場范圍內(nèi)的深度值均出現(xiàn)非空值，表明在此時(shí)的深度相機(jī)的視場范圍內(nèi)均存在障礙物，因此，調(diào)整機(jī)器人10的方向，以使機(jī)器人10朝遠(yuǎn)離障礙物的方向行進(jìn)。

具體地，圖10中的障礙物31、障礙物32、障礙物33和障礙物34中，障礙物34與機(jī)器人10之間的距離最大，搜索窗口21搜索到在b位置時(shí)的深度值比在其它位置時(shí)的深度值大，因此，搜索窗口21停留在b位置。調(diào)整機(jī)器人10的方向，使檢測窗口20與搜索窗口21重合，即使檢測窗口20到達(dá)b位置，此時(shí)，機(jī)器人10的方向朝向b位置，如圖11所示，圖11是圖10中的機(jī)器人調(diào)整方向使檢測窗口位于b位置時(shí)的俯視示意圖。但是此時(shí)檢測窗口20內(nèi)的深度值仍為非空值，因此，搜索窗口21繼續(xù)在此時(shí)的視場范圍內(nèi)搜索，本實(shí)施例中，搜索窗口21繼續(xù)向機(jī)器人的右方搜索，直至位置c，位置c處并沒有障礙物，在位置c處，搜索窗口21的深度值為空值，如圖12所示，圖12是圖11中搜索窗口移動到c位置時(shí)的俯視示意圖。然后，繼續(xù)調(diào)整機(jī)器人10的方向，使檢測窗口20與搜索窗口21重合，如圖13所示，圖13是圖12中機(jī)器人調(diào)整方向使檢索窗口與搜索窗口重合后的俯視示意圖。圖13中的檢測窗口20的深度值均為空值，表明位置c所在方向上沒有障礙物。使機(jī)器人朝該深度值為空值的檢測窗口20所在位置的方向，即c位置所在方向行進(jìn)。

s212、保存調(diào)整后的行進(jìn)路線，并根據(jù)調(diào)整后的行進(jìn)路線規(guī)劃新的行進(jìn)路線，以使機(jī)器人按照新的行進(jìn)路線行進(jìn)。

在一些實(shí)施例中，在機(jī)器人的規(guī)劃的行進(jìn)路線上出現(xiàn)障礙物后，對該障礙物的位置進(jìn)行標(biāo)記，機(jī)器人的方向經(jīng)過調(diào)整后，保存機(jī)器人調(diào)整后的行進(jìn)路線，并根據(jù)調(diào)整后的行進(jìn)路線規(guī)劃新的行進(jìn)路線，使機(jī)器人按照新的行進(jìn)路線行進(jìn)，從而使機(jī)器人順利到達(dá)目的地。

請參閱圖14，圖14是本發(fā)明實(shí)施例中機(jī)器人、檢測窗口和障礙物又一種情況的相對位置的透視示意圖。圖14所示的障礙物為拱橋狀障礙物30，該障礙物30的橋洞的大小可以使機(jī)器人通過。在圖14中，障礙物30的左側(cè)橋柱落入檢測窗口20范圍內(nèi)，左側(cè)橋柱到機(jī)器人10之間的距離即為該左側(cè)橋柱的深度值，因而，檢測窗口20內(nèi)的深度值出現(xiàn)了非空值，因此，判斷為出現(xiàn)障礙物30，機(jī)器人10停止行進(jìn)。在深度圖像中建立搜索窗口21，搜索窗口21向機(jī)器人10右側(cè)移動，當(dāng)搜索窗口21移動到拱橋狀的障礙物30的中間時(shí)，即，搜索窗口21正對橋洞時(shí)，如圖15所示，圖15是圖14中搜索窗口向右移動到障礙物的橋洞時(shí)的透視示意圖，此時(shí)，搜索窗口21內(nèi)的深度值均為空值，停止移動搜索窗口21。然后調(diào)整機(jī)器人的方向，使得檢測窗口和搜索窗口重合，即檢測窗口也位于橋洞的中間，機(jī)器人朝向此時(shí)檢測窗口的方向行進(jìn)，即朝向橋洞的方向行進(jìn)，如圖16所示，圖16是圖15中調(diào)整機(jī)器人方向至檢測窗口和搜索窗口重合時(shí)的透視示意圖。

請參閱圖17，圖17是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種機(jī)器人避障裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)施例中，機(jī)器人避障裝置包括至少一個(gè)深度相機(jī)40、處理器50和存儲器60。深度相機(jī)40、存儲器60均與處理器50連接。

深度相機(jī)40用于在機(jī)器人的行進(jìn)方向上采集連續(xù)的深度圖像序列。

處理器50用于在深度圖像中建立檢測窗口，檢測窗口用于檢測機(jī)器人的行進(jìn)路線范圍內(nèi)的障礙物，其中，檢測窗口與機(jī)器人的相對位置固定，檢測窗口的垂直于機(jī)器人的行進(jìn)方向的截面的大小至少大于機(jī)器人在該截面上的投影的大??；獲取檢測窗口內(nèi)的深度信息；根據(jù)深度信息判斷檢測窗口內(nèi)是否出現(xiàn)障礙物；若判斷出現(xiàn)障礙物，則進(jìn)行避障處理。

可選地，深度信息包括至少一個(gè)深度值；處理器50還用于在深度值均為空值時(shí)，判斷為未出現(xiàn)障礙物；在深度值包括非空值時(shí)，判斷為出現(xiàn)障礙物。

可選地，處理器50還用于對機(jī)器人進(jìn)行制動處理，以使機(jī)器人停止行進(jìn)；在深度圖像中建立搜索窗口，其中，搜索窗口與檢測窗口完全重合；在深度圖像視場范圍內(nèi)移動搜索窗口，并實(shí)時(shí)獲取搜索窗口的深度信息；當(dāng)搜索窗口內(nèi)的深度值均為空值時(shí)，停止移動搜索窗口；調(diào)整機(jī)器人的方向，以使檢測窗口與搜索窗口重合，從而使機(jī)器人朝向搜索窗口停止的位置的方向行進(jìn)。

可選地，處理器50還用于在當(dāng)搜索窗口在深度圖像的視場范圍內(nèi)的深度值均出現(xiàn)非空值時(shí)，調(diào)整機(jī)器人的方向，以使檢測窗口內(nèi)的深度值變大，直至檢測窗口內(nèi)的深度值為空值，從而使機(jī)器人朝深度值均為空值的檢測窗口的方向行進(jìn)。

可選地，存儲器60用于保存調(diào)整后的行進(jìn)路線；處理器50還用于根據(jù)調(diào)整后的行進(jìn)路線規(guī)劃新的行進(jìn)路線，以使機(jī)器人按照新的行進(jìn)路線行進(jìn)。

其中，檢測窗口為一虛擬三維空間，檢測窗口在機(jī)器人行進(jìn)方向上的厚度與機(jī)器人的行進(jìn)速度相匹配，以使機(jī)器人至少在該厚度范圍內(nèi)將行進(jìn)速度減小為零。

上述設(shè)備的各個(gè)模塊終端可分別執(zhí)行上述方法實(shí)施例中對應(yīng)的步驟，故在此不對各模塊進(jìn)行贅述，詳細(xì)請參閱以上對應(yīng)步驟的說明。

本發(fā)明還提供了一種存儲裝置，該存儲裝置存儲有程序數(shù)據(jù)，該程序數(shù)據(jù)能夠被執(zhí)行以實(shí)現(xiàn)上述任一實(shí)施例的機(jī)器人避障的方法。

舉例而言，該存儲裝置可以是便攜式存儲介質(zhì)，例如u盤、移動硬盤、只讀存儲器(rom，read-onlymemory)、隨機(jī)存取存儲器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盤等?？梢岳斫獾兀鎯ρb置還可以是服務(wù)器等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)。

綜上所述，本發(fā)明能使機(jī)器人靈活避開隨機(jī)出現(xiàn)的、未標(biāo)記的障礙物，防止機(jī)器人碰撞到障礙物而導(dǎo)致機(jī)器人損壞或無法繼續(xù)行進(jìn)，提高了機(jī)器人在復(fù)雜環(huán)境的適用性。

以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施方式，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。