一种基于超声波旋转扫描的避障方法
【专利摘要】本发明实施例公开了一种基于超声波旋转扫描的避障方法，包括：控制旋转电机带动平台车的机械手臂由初始位置向终止位置180°重复旋转扫描，同时控制超声波传感器发射不同频率的超声波；实时获取机械手臂旋转扫描的时间；判断是否接收到反射回来的超声波；如果是，记录接收到反射回来的超声波的反射频率以及接收时间；确定与反射回来的超声波对应的超声波发射时的发射时间；确定发射时间对应发射超声波的方向与平台车行进方向之间的夹角，从而控制平台车进行避障处理。本发明公开的一种基于超声波旋转扫描的避障方法在实现过程中无需在平台车山安装多个超声波传感器就可以实现障碍物距离测量和方位确定。
【专利说明】
一种基于超声波旋转扫描的避障方法
技术领域
[0001]本发明涉及超声波避障技术领域，特别是涉及一种基于超声波旋转扫描的避障方法。
【背景技术】
[0002]随着电力系统的发展，智能巡检机器人渐渐替代人工巡检方式，智能巡检机器人在巡检过程中可以避开周围的障碍物，并在距离被检设备合适的距离处对被检设备进行红外检测，发现被检设备的故障。
[0003]现有技术中，常见的机器人避障方法是在机器人的多个方位安装距离传感器，根据距离传感器传回来的数据和对应传感器的位置来判断障碍物的方位，并进行机器人的避障行为。
[0004]但是，这种避障方法需要在机器人上安装多个距离传感器，并且各个传感器的集成化低，使机器人的体积较大，从而在距离测量和避障过程中不够灵活。
【发明内容】
[0005]本发明实施例中提供了一种基于超声波旋转扫描的避障方法，以解决现有技术中的由于多个距离传感器导致机器人体积较大，在距离测量和避障过程中不够灵活的问题。
[0006]为了解决上述技术问题，本发明实施例公开了如下技术方案:
[0007]本发明公开了一种基于超声波旋转扫描的避障方法，包括:
[0008]控制旋转电机带动平台车的机械手臂由初始位置向终止位置180°重复旋转扫描，同时控制超声波传感器发射不同频率的超声波；
[0009]实时获取机械手臂旋转扫描的时间，以及所述时间对应发射超声波的发射频率；
[0010]判断是否接收到反射回来的超声波；
[0011]如果是，记录接收到反射回来的所述超声波的反射频率以及接收时间，其中，反射回来的所述超声波的反射频率与对应的超声波发射时的频率相同；
[0012]根据反射回来的所述超声波的反射频率和接收时间，确定与反射回来的所述超声波对应的超声波发射时的发射时间；
[0013]根据所述发射时间以及机械手臂旋转扫描的周期，确定所述发射时间对应发射超声波的方向与平台车行进方向之间的夹角，从而控制所述平台车进行避障处理。
[0014]优选地，所述机械手臂旋转扫描的周期与所述超声波传感器发射超声波的周期相同，所述机械手臂旋转扫描的周期为所述机械手臂从初始位置到终止位置扫描180度的时间。
[0015]优选地，所述控制超声波传感器发射不同频率的超声波，包括:
[0016]在所述超声波传感器发射超声波的同一周期内，控制所述超声波传感器根据所述机械手臂旋转扫描的周期的时间帧由大到小或由小到大的频率控制发射所述超声波。
[0017]优选地，所述根据反射回来的所述超声波的反射频率和接收时间，确定与反射回来的所述超声波对应的超声波发射时的发射时间，包括:
[0018]查找在接收时间之前的一个周期时间内、与所述反射频率相同的发射超声波时的发射频率；
[0019]根据所述发射频率确定所述发射时间。
[0020]优选地，所述机械手臂旋转扫描的一个周期时间小于平台车按照预设响应动作的行进距离所需的时间。
[0021 ] 优选地，所述控制所述平台车进行避障处理，包括:
[0022]获取所述超声波的传播速度；
[0023]根据所述接收时间、与所述接收时间对应的超声波的所述发射时间的差值以及所述传播速度计算平台车与障碍物的距离；
[0024]根据发射超声波的方向与平台车行进方向之间的夹角，以及所述平台车与障碍物之间的距离控制所述平台车动作。
[0025]优选地，所述根据发射超声波的方向与平台车行进方向之间的夹角，以及所述平台车与障碍物之间的距离控制所述平台车动作，包括:
[0026]获取不同预设安全距离对应的预设响应动作；
[0027]判断所述夹角的绝对值是否大于60°以及所述距离是否大于预设安全距离；
[0028]当所述夹角的绝对值大于60°、且所述距离大于预设安全距离时，控制所述平台车按预设响应动作工作。
[0029]优选地，当障碍物为多个障碍物时，所述控制所述平台车进行避障处理，包括:
[0030]分别计算每个障碍物与所述平台车之间的距离、以及每个障碍物对应发射的超声波的方向与平台车行进方向之间的夹角，其中，同一个障碍物对应的所述距离和夹角建立相关对应关系；
[0031 ]并根据多个障碍物对应的所述距离和夹角控制所述平台车动作。
[0032]优选地，所述根据多个障碍物对应的所述距离和夹角控制所述平台车动作，包括:
[0033]获取不同预设安全距离对应的预设响应动作；
[0034]确定多个所述夹角中绝对值小于60度对应的障碍物；
[0035]分别判断对应的所述障碍物和平台车之间的距离与不同预设安全距离之间的关系;
[0036]根据所述关系控制所述平台车按预设响应动作工作。
[0037]由以上技术方案可见，本发明实施例提供的一种基于超声波的旋转扫描避障方法通过旋转电机带动机械手臂重复旋转扫描，并在扫描过程中不断发射不同频率的超声波，其中旋转扫描的周期等于发射不同频率超声波频率的周期。本发明公开的避障方法无需在平台车上安装多个传感器，所以，平台车的体积较小，平台车在行进过程中行动灵活。
[0038]另外，本发明公开的避障方法运用发射和接收超声波时间差计算平台车与障碍物之间的距离，同时运用旋转电机的旋转周期以及发射超声波时的时间，计算机械手臂与平台车行进方向之间的夹角，由于机械手臂的旋转扫描与超声波传感器发射超声波同步进行，所以，机械手臂与平台车行进方向之间的夹角即为发射超声波的方向与平台车行进方向之间的夹角。由上述可知，本发明公开的避障方法简单可行，减少平台车响应动作的时间。
【附图说明】
[0039]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，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。
[0040]图1为本发明实施例提供的一种基于超声波旋转扫描的避障方法的流程示意图；[0041 ]图2为本发明实施例提供的步骤S500流程示意图；
[0042]图3为本发明实施例提供的步骤S600流程示意图；
[0043]图4为本发明实施例提供的步骤S6013流程示意图；
[0044]图5为本发明实施例提供的另一种步骤S600流程示意图；
[0045]图6为本发明实施例提供的步骤S6022流程示意图；
[0046]图7为本发明实施例提供的平台车侧视结构示意图；
[0047]图8为本发明实施例提供的平台车俯视结构示意图；
[0048]上述附图中，符号表示:
[0049]1-平台车，2-旋转电机，3-机械手臂，4-超声波传感器。
【具体实施方式】
[0050]本发明实施例提供一种基于超声波旋转扫描的避障方法，为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，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，都应当属于本发明保护的范围。
[0051]为了使本技术领域的人员更好地理解本发明实施例中的技术方案，并使本发明实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明实施例中技术方案作进一步详细的说明。
[0052]本发明是利用超声波测距技术和旋转扫描的方法，针对平台车前进过程中可能遇到的障碍物通过测量和计算，获得障碍物到平台车的距离和方位，平台车根据得到的距离和方位做出相应的动作完成避障。
[0053]参见图1，为本发明实施例提供的一种基于超声波旋转扫描的避障方法的流程示意图，结合图7和图8，图7为本发明实施例提供的平台车侧视结构示意图，图8为本发明实施例提供的平台车俯视结构示意图。
[0054]如图7中，机械手臂3通过旋转电机2与平台车I连接，在机械手臂3的端部设置超声波发射头和超声波接收头，超声波发射头的发射方向与机械手臂3平行。通过控制旋转电机2旋转即可带动机械手臂3左右旋转扫描，并通过控制旋转电机2的旋转速度控制机械手臂3的扫描速度，机械手臂3旋转扫描的同时，超声波发射头发射超声波，同时超声波接收头接收超声波。
[0055]在步骤S100中，控制旋转电机2带动平台车I的机械手臂3由初始位置向终止位置180°重复旋转扫描，同时控制超声波传感器4发射不同频率的超声波。
[0056]在本公开实施例中，如图8所示，机械手臂3由位置A旋转到位置B，再由位置B旋转到位置C处，当机械手臂3位于位置B时，机械手臂3与平台车I的行进方向一致，同时超声波的发射方向与平台车I的行进方向一致，平台车I由位置A到位置C的角度为180度，以机械手臂3位于位置B处的位置为基准，当机械手臂3位于位置B左侧时，机械手臂3与平台车I行进方向之间的夹角为正值，当机械手臂3旋转到位置B的右侧时，机械手臂3与平台车I行进方向之间的夹角为负值，也就是说当机械手臂3位于位置B的左侧时，超声波方向与平台车I行进方向之间的夹角为正值，同样的，当机械手臂3位于位置B的右侧时，超声波方向与平台车I行进方向之间的夹角为负值。
[0057]机械手臂3在旋转扫描时，控制机械手臂3由初始位置A或初始位置C开始扫描，机械手臂3旋转扫描的周期为机械手臂3由初始位置到终止位置扫描180度的时间。在机械手臂3开始旋转扫描时，超声波传感器4在同一时间发射超声波，为了方便后续步骤中查找与接收到反射回来的超声波对应的发射超声波，需要控制超声波传感器4发射不同的超声波，并且，机械手臂3旋转扫描的周期与超声波传感器4发射超声波的周期相同。超声波传感器4包括超声波发射头、超声波接收头以及超声波测量记录仪，其中，超声波发射头用于发射不同频率周期性超声波，超声波接收头用于接收反射回来的超声波，超声波测量记录仪用于记录不同时间发射不同频率的超声波，以及不同时间接收到的超声波。
[0058]例如，机械手臂3由初始位置A开始旋转扫描，旋转扫描180度后到达位置C，此时，机械手臂3完成一个扫描周期，同时，在此扫描周期内超声波传感器4开始发射超声波，且超声波的频率由大到小或由小到大变化，本实施例中超声波频率的变化可选择余弦波半个周期的波形进行变化。当一个周期扫描结束后，机械手臂3再由初始位置C向终止位置A开始旋转扫描，依次重复旋转扫描。另外，机械手臂3也可由位置B恢复到位置A处开始扫描，前一周期测量的数据清零，由位置A处重新开始旋转扫描。
[0059]在步骤S200中，实时获取机械手臂3旋转扫描的时间，以及所述时间对应发射超声波的发射频率。
[0060]由上述可知，在一个旋转扫描周期内，不同时间帧对应不同的超声波频率。所以，在机械手臂3旋转扫描的过程中，实时获取机械手臂3扫描周期，以及一个周期内不同时间对应发射超声波的不同发射频率。
[0061 ]在步骤S300中，判断是否接收到反射回来的超声波。
[0062]超声波的反射能力强、指向性强、能量消耗缓慢，并且在介质中传播距离较远，另夕卜，在阴影、灰尘和烟雾等环境下，超声波及传播速度、强度等基本不会受到影响。所以发射出去的超声波在遇到障碍物时，反射回到超声波传感器4，被超声波接收头接收。
[0063]在步骤S400中，当接收到反射回来的超声波时，记录接收到反射回来的所述超声波的反射频率以及接收时间。
[0064]在接收到反射回来的超声波时，记录接收到反射回来的超声波的反射频率以及接收时间，其中，发射出去的超声波在遇到障碍物反射回来后的频率不发生变化。
[0065]在步骤S500中，根据反射回来的所述超声波的反射频率和接收时间，确定与反射回来的所述超声波对应的超声波发射时的发射时间。该步骤具体参见图2:
[0066]在步骤S501中，查找在接收时间之前的一个周期时间内、与所述反射频率相同的发射超声波时的发射频率。
[0067]步骤S502，根据所述发射频率确定所述发射时间。
[0068]在步骤S200中已经实时获取到机械手臂3旋转扫描的时间，以及旋转扫描时间对应发射超声波的发射频率，也就是不同时间点与超声波发射频率之间的对应关系，在接收到反射回来的超声波时，步骤S400记录接收到的超声波的频率以及接收时间，由于反射回来的超声波的反射频率与对应的超声波发射时的频率相同，因此在接收时间之前的一个周期时间内，查找不同时间点与超声波发射频率的对应关系，确定反射回来的超声波对应的发射时的发射时间。由于超声波的速度足够快，所以在超声波发射后的一个周期时间内，超声波足以反射回来被超声波接收头接收。
[0069]在步骤S600中，根据所述发射时间以及机械手臂3旋转扫描的周期，确定所述发射时间对应发射超声波的方向与平台车I行进方向之间的夹角，从而控制所述平台车I进行避障处理。
[0070]在本公开实施例中，步骤S500已经获取到反射回来的超声波对应的发射时的发射时间，机械手臂3由初始位置A到位置C之间开始重复旋转扫描，扫描周期为T，根据发射时间和旋转扫描周期即可计算出发射超声波的方向与平台车I行进方向之间的夹角，发射超声波的方向与平台车I行进方向之间的夹角即为障碍物与平台车I行进方向之间的夹角。
[0071]例如，机械手臂3旋转扫描的周期为2s，超声波发射时的发射时间为5s，那么可以计算出接收到的反射回来的超声波在发射时，机械手臂3已经旋转扫描两个周期，从第四秒开始，机械手臂3由初始位置A向位置C再扫描Is及达到扫描5s时的位置，在Is时间内，机械手臂3运动了半个周期，每个周期的旋转角度为180度，所以半个周期为90度，则机械手臂3旋转扫描5秒时位于位置B处，与平台车I行进方向一致。
[0072]由上述描述可知，计算发射超声波的方向与平台车I行进方向之间的夹角，等同于计算发射时间对应的超声波发射方向与平台车I行进方向之间的夹角，即机械手臂3与平台车I行进方向之间的夹角。所以，根据机械手臂3的扫描周期，以及扫描一个周期的角度即可计算出机械手臂3扫描的总度数，进而计算出机械手臂3与平台车I行进方向之间的夹角，从而计算出障碍物与平台车I行进方向之间的夹角。
[0073]在控制平台车I进行避障处理时，需要根据机械手臂3与平台车I行进方向之间的夹角和平台车I与障碍物之间的距离确定，例如当夹角和距离均满足一定条件的情况下，平台车I才能够按照预定响应动作工作，如控制平台车I按原来行进方形前进0.5m的距离等等。
[0074]参见图3，为本发明实施例提供的避障方法步骤S600的流程示意图。如图3所示，该方法可以包括如下步骤:
[0075]步骤S6011，获取所述超声波的传播速度。
[0076]步骤S6012，根据所述反射时间、与所述接收时间对应的超声波的所述发射时间的差值以及所述传播速度计算平台车I与障碍物的距离。
[0077]接收时间与对应的超声波的发射时间之间的差值，即为超声波从发射到接收之间的时间，接收时间与发射时间之间的差值与超声波速度的乘积即为超声波在发射出遇到障碍物并被接收过程中传播的总路程，总路程的一半即为平台车I与障碍物之间的距离。
[0078]由上述可知，假如平台车I在行进过程中的速度较快，超声波传感器4发射超声波到接收超声波的时间段内，平台车I已经行进一段距离，此时超声波发射时传播的路程与反射回来时传播的路程之间相差较大，从而造成平台车I与障碍物之间的距离计算误差较大。为了避免上述问题，机械手臂3旋转扫描的一个周期时间小于平台车I按照预设响应动作的行进距离所需的时间，因为，超声波从发射到反射回来的时间不超过机械手臂3旋转扫描的一个周期时间，也就是说，当机械手臂3旋转扫描一个周期时，平台车I接下来的动作还未行进预设响应动作所对应的行进距离。
[0079]步骤S6013，根据发射超声波的方向与平台车I行进方向之间的夹角，以及所述平台车I与障碍物之间的距离控制所述平台车I动作。
[0080]在计算出发射超长波的方向与平台车I行进方向之间的夹角，以及平台车I与障碍物之间的距离后，具体控制平台车I动作的步骤如图4所示，图4为本发明实施例提供的步骤S6013流程示意图。
[0081 ] 如图中步骤S60131，获取不同预设安全距离对应的预设响应动作。
[0082]不同的预设安全距离对应的预设响应动作不同，例如，预设平台车I与障碍物之间的安全距离为5米时，提醒操作者距离太近;安全距离为4米时，控制平台车I减速慢行;安全距离为3米时，控制平台车I停止继续前进并绕开障碍物。
[0083]步骤S60132，判断所述夹角的绝对值是否大于60°以及所述距离是否大于预设安全距离。
[0084]判断平台车I与障碍物之间的距离是否大于预设安全距离时，同时还需要判断障碍物与平台车I行进方向之间的夹角。
[0085]步骤S60133，当所述夹角的绝对值大于60°、且所述距离大于预设安全距离时，控制所述平台车I按预设响应动作工作。
[0086]当夹角的绝对值大于60度时，表明障碍物位于平台车I行进方向的两端，对平台车I行进方向无阻碍，如果夹角的绝对值小于60度，表明障碍物位于平台车I行进范围内；同时，判断障碍物与平台车I之间的距离是否大于预设的安全距离，如上所述，当障碍物与平台车I之间的距离大于4米小于等5米时，提醒操作者障碍物距离较近，需要谨慎前行；当障碍物与平台车I之间的距离大于3米小于等于4米时，控制平台车I减速慢行；当障碍物与平台车I之间的距离小于等于3米时，控制平台车I停止前进，并根据此时障碍物与平台车I行进方向之间的夹角调整行进方向。
[0087]上述为平台车I检测到只有一个障碍物的情况，本发明实施例还提供了一种当障碍物为多个障碍物时，控制平台车I进行避障处理的方法，参见图5，为本发明实施例提供的另一种步骤S600流程示意图。
[0088]如图5所示，步骤S6021为，分别计算每个障碍物与所述平台车I之间的距离、以及每个障碍物对应发射的超声波的方向与平台车I行进方向之间的夹角，其中，同一个障碍物对应的所述距离和夹角建立相关对应关系。
[0089]步骤S6022，根据多个障碍物对应的所述距离和夹角控制所述平台车I动作。控制平台车I动作的具体步骤参见图6，包括:
[0090]步骤S60221，获取不同预设安全距离对应的预设响应动作。
[0091 ]不同预设安全距离对应的预设响应动作与图4中描述相同，当障碍物与平台车I之间的距离大于4米小于等5米时，提醒操作者障碍物距离较近，需要谨慎前行；当障碍物与平台车I之间的距离大于3米小于等于4米时，控制平台车I减速慢行；当障碍物与平台车I之间的距离小于等于3米时，控制平台车I停止前进，并根据此时障碍物与平台车I行进方向之间的夹角调整行进方向。
[0092 ]步骤S60222，确定多个所述夹角中绝对值小于60度对应的障碍物。
[0093]由于检测到平台车I前有多个障碍物，位于平台车I行进方向向两端120度范围内的障碍物对平台车I行进方向存在阻碍威胁，因此，需要确定夹角绝对值小于60度对应的障碍物，从而排除不在平台车I行进方向120度范围内的障碍物。
[0094]在步骤S60223中，分别判断对应的所述障碍物和平台车I之间的距离与不同预设安全距离之间的关系。在步骤S60224中，根据所述关系控制所述平台车I按预设响应动作工作。
[0095]判断各个位于平台车I行进方向120度范围内的障碍物与平台车I之间的距离与预设安全距离之间的关系，例如，在平台车I行进方向120度范围内存在两个障碍物，第一个障碍物与平台车I行进方向之间的夹角为30度，距离为3.5米，第二个障碍物与平台车I行进方向之间的夹角为-40度，距离为4.8米。
[0096]第一障碍物与平台车I之间的距离大于3米小于4米，第二障碍物与平台车I之间的距离大于4米小于5米，提醒操作者向左小心行驶，向右减速慢行，综合两个障碍物与平台车I形成的三角形、两障碍物与平台车I之间的距离以及两发射方向之间的夹角，计算出两障碍物之间的中点位置，控制平台车I向该中点位置行进，可同时避开两个障碍物。上述只是本发明实施例的其中一种实施方式，并不作为本发明范围的限制。在具体实施过程中，机械手臂3的扫描周期、扫描速度可根据实际情况调整。
[0097]由上述描述可知，本发明公开的一种基于超声波旋转扫描的避障方法简单可行，实现过程中无需在平台车I上安装多个传感器，所以，平台车I在行进过程中灵活响应控制指令并动作。
[0098]本发明利用超声波测距技术和旋转扫描方法，针对平台车I前进过程中遇到的障碍物通过超声波传感器4进行测量，之后将测得的数据进行处理来获得周围障碍物到平台车I的距离和方位，平台车I根据得到的距离和方位做出相应的响应动作完成避障。
[0099]本发明可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本发明，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。
[0100]需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0101]以上所述仅是本发明的【具体实施方式】，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【主权项】
1.一种基于超声波旋转扫描的避障方法，其特征在于，包括: 控制旋转电机带动平台车的机械手臂由初始位置向终止位置180°重复旋转扫描，同时控制超声波传感器发射不同频率的超声波； 实时获取机械手臂旋转扫描的时间，以及所述时间对应发射超声波的发射频率； 判断是否接收到反射回来的超声波； 如果是，记录接收到反射回来的所述超声波的反射频率以及接收时间，其中，反射回来的所述超声波的反射频率与对应的超声波发射时的频率相同； 根据反射回来的所述超声波的反射频率和接收时间，确定与反射回来的所述超声波对应的超声波发射时的发射时间； 根据所述发射时间以及机械手臂旋转扫描的周期，确定所述发射时间对应发射超声波的方向与平台车行进方向之间的夹角，从而控制所述平台车进行避障处理。2.根据权利要求1所述的基于超声波旋转扫描的避障方法，其特征在于，所述机械手臂旋转扫描的周期与所述超声波传感器发射超声波的周期相同，所述机械手臂旋转扫描的周期为所述机械手臂从初始位置到终止位置扫描180°的时间。3.根据权利要求1所述的基于超声波旋转扫描的避障方法，其特征在于，所述控制超声波传感器发射不同频率的超声波，包括: 在所述超声波传感器发射超声波的同一周期内，控制所述超声波传感器根据所述机械手臂旋转扫描的周期的时间帧由大到小或由小到大的频率控制发射所述超声波。4.根据权利要求1所述的基于超声波旋转扫描的避障方法，其特征在于，所述根据反射回来的所述超声波的反射频率和接收时间，确定与反射回来的所述超声波对应的超声波发射时的发射时间，包括: 查找在接收时间之前的一个周期时间内、与所述反射频率相同的发射超声波时的发射频率； 根据所述发射频率确定所述发射时间。5.根据权利要求1所述的基于超声波旋转扫描的避障方法，其特征在于，所述机械手臂旋转扫描的一个周期时间小于平台车按照预设响应动作的行进距离所需的时间。6.根据权利要求1所述的基于超声波旋转扫描的避障方法，其特征在于，所述控制所述平台车进行避障处理，包括: 获取所述超声波的传播速度； 根据所述接收时间、与所述接收时间对应的超声波的所述发射时间的差值以及所述传播速度计算平台车与障碍物的距离； 根据发射超声波的方向与平台车行进方向之间的夹角，以及所述平台车与障碍物之间的距离控制所述平台车动作。7.根据权利要求6所述的基于超声波旋转扫描的避障方法，其特征在于，所述根据发射超声波的方向与平台车行进方向之间的夹角，以及所述平台车与障碍物之间的距离控制所述平台车动作，包括: 获取不同预设安全距离对应的预设响应动作； 判断所述夹角的绝对值是否大于60°以及所述距离是否大于预设安全距离； 当所述夹角的绝对值大于60°、且所述距离大于预设安全距离时，控制所述平台车按预设响应动作工作。8.根据权利要求1所述的基于超声波旋转扫描的避障方法，其特征在于，当障碍物为多个障碍物时，所述控制所述平台车进行避障处理，包括: 分别计算每个障碍物与所述平台车之间的距离、以及每个障碍物对应发射的超声波的方向与平台车行进方向之间的夹角，其中，同一个障碍物对应的所述距离和夹角建立相关对应关系； 并根据多个障碍物对应的所述距离和夹角控制所述平台车动作。9.根据权利要求8所述的基于超声波旋转扫描的避障方法，其特征在于，所述根据多个障碍物对应的所述距离和夹角控制所述平台车动作，包括: 获取不同预设安全距离对应的预设响应动作； 确定多个所述夹角中绝对值小于60°对应的障碍物； 分别判断对应的所述障碍物和平台车之间的距离与不同预设安全距离之间的关系； 根据所述关系控制所述平台车按预设响应动作工作。
【文档编号】G01S15/93GK105938195SQ201610226770
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2016年4月13日
【发明人】刘荣海, 马朋飞, 杨迎春, 郭新良, 吴章勤, 于虹, 郑欣
【申请人】云南电网有限责任公司电力科学研究院