双向行走方法和机器人与流程

本申请涉及机器人技术领域，具体而言，涉及一种双向行走方法和机器人。

背景技术：

智能机器人的应用越来越普遍，激光传感器是一种普遍的传感方式用于建图、定位及障碍物检测。然而受制于激光传感器以及机器人结构所限，目前的机器人大多只能通过一个激光传感器识别一个方向，从而使得机器人实现单向行走，当机器人的单向行走方向遇到障碍物时，机器人需要绕开障碍物，或者转向行进，在圆型机器人上面问题尚不突出，但是，如图1所示，在方形或异型机器人应用时，转向避障时有很大盲区，所以行动很受限，转向也会占用更多的空间，对于机器人的场景适应有很大的限制。

针对相关技术中机器人单向行进时避障受限的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现要素：

本申请的主要目的在于提供一种双向行走方法和机器人，以解决相关技术中机器人单向行进时避障受限的问题。

为了实现上述目的，第一方面，本申请提供了一种双向行走方法，该方法应用在包括有两个激光传感器的机器人中，机器人的每个行走方向对应一个激光传感器，该方法包括：

每个激光传感器实时检测对应的行走方向上的路况信息；

根据每个激光传感器检测到的路况信息、当前行进路径生成指定行进路径；

匹配出执行指定行进路径的行走方向，并机器人基于该行走方向沿指定行进路径行进。

可选地，根据每个激光传感器检测到的路况信息、当前行进路径生成指定行进路径，包括：

根据检测到的路况信息进行建图，确定各行走方向上的图像信息；

对图像信息进行识别，确定当前行进路径上是否存在障碍物；

如果当前行进路径上不存在障碍物时，则将当前行进路径作为指定行进路径。

可选地，根据每个激光传感器检测到的路况信息、当前行进路径生成指定行进路径，还包括：

如果当前行进路径上存在障碍物时，则确定当前行进路径对应的行走方向上是否存在避障路径，以在该行走方向上绕开障碍物；

如果当前行进路径对应的行走方向上存在避障路径时，将避障路径作为指定行进路径。

可选地，根据每个激光传感器检测到的路况信息、当前行进路径生成指定行进路径，还包括：

如果当前行进路径对应的行走方向上不存在避障路径时，根据对应该行走方向的另一行走方向以及目的位置生成指定行进路径，以使机器人基于另一行走方向沿指定行进路径行进。

第二方面，本申请实施例还提供了一种机器人，该机器人包括两个激光传感器，且每个激光传感器对应机器人一个行走方向，每个激光传感器实时检测对应的行走方向上的路况信息；

该机器人还包括：

生成模块，用于根据每个激光传感器检测到的路况信息、当前行进路径生成指定行进路径；

匹配执行模块，用于匹配出执行指定行进路径的行走方向，并基于该行走方向沿指定行进路径行进。

可选地，生成模块，用于：

根据检测到的路况信息进行建图，确定各行走方向上的图像信息；

对图像信息进行识别，确定当前行进路径上是否存在障碍物；

如果当前行进路径上不存在障碍物时，则将当前行进路径作为指定行进路径。

可选地，生成模块，还用于：

如果当前行进路径上存在障碍物时，则确定当前行进路径对应的行走方向上是否存在避障路径，以在该行走方向上绕开障碍物；

如果当前行进路径对应的行走方向上存在避障路径时，将避障路径作为指定行进路径。

可选地，生成模块，还用于：

如果当前行进路径对应的行走方向上不存在避障路径时，根据对应该行走方向的另一行走方向以及目的位置生成指定行进路径，以使机器人基于另一行走方向沿指定行进路径行进。

第三方面，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机代码，当计算机代码被执行时，上述的双向行走方法被执行。

第四方面，本申请实施例还提供了一种计算机设备，该计算机设备包括：

一个或多个处理器；

存储器，用于存储一个或多个计算机程序；

当一个或多个计算机程序被一个或多个处理器执行时，使得一个或多个处理器实现上述的双向行走方法。

在本申请提供的双向行走方法中，通过每个激光传感器实时检测对应的行走方向上的路况信息；根据每个激光传感器检测到的路况信息、当前行进路径生成指定行进路径；匹配出执行指定行进路径的行走方向，并机器人基于该行走方向沿指定行进路径行进。通过上述方法，机器人上分别安装两个激光传感器，以分别识别两个行走方向的路况，以进行定位及障碍物识别，在根据每个激光传感器检测的路况信息进行处理可以得到两个行走方向的路况从而决定机器人最佳的行进路径及行走方向，实现了机器人根据路况(障碍物等情况)双向行走进行避障的目的，进而解决了相关技术中机器人单向行进时避障受限的技术问题。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是背景技术中的一种机器人的结构示意图；

图2是本申请实施例提供的一种双向行走方法的流程示意图；

图3是本申请实施例提供的一种机器人的结构示意图；

图4是本申请实施例提供的另一种机器人的结构示意图；

图5是本申请实施例提供的另一种双向行走方法的流程图；

图6是本申请实施例提供的另一种双向行走方法的流程图；

图7是本申请实施例提供的另一种双向行走方法的流程图；

图8是本申请实施例提供的一种机器人的系统结构图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

根据本申请的一个方面，本申请实施例提供了一种双向行走方法，该方法应用在包括有两个激光传感器的机器人中，机器人的每个行走方向对应一个激光传感器，图2是本申请实施例提供的一种双向行走方法的流程图，如图2所示，该方法包括如下的步骤s110至步骤s130：

s110，每个激光传感器实时检测对应的行走方向上的路况信息。

其中，两个激光传感器可以分别安装在机器人的前方和后方，如图3或图4所示，该机器人可以向前或向后行走，这样，通过两个激光传感器可以对机器人前后的路况进行检测，当机器人行进的过程中，其行进方向上出现障碍物时，可以使得机器人可以及时地通过激光传感器进行感知。

具体地，在机器人接收到目的位置的信息后，静止或出发过程中，可以实时地通过两个激光传感器中每个激光传感器检测对应的行走方向上的路况信息，并将检测到的数据传输给机器人或后台服务器的处理单元，以对路况信息进行建图，获得机器人每个行走方向上的实际路况。

s120，根据每个激光传感器检测到的路况信息、当前行进路径生成指定行进路径。

其中，当前行进路径为机器人当前的行进前进的路径，即机器人到达目的位置的路径，该当前行进路径可以是在机器人启动出发至目的位置之前即确定的行进路径，也可以是由上一时刻基于上一时刻激光传感器检测到的路况信息以及上一时刻机器人的行进路径生成的指定行进路径。

具体地，激光传感器检测到的路况信息进行传输至，处理该路况信息的处理单元，该处理单元可以设置在机器人内部，也可以设置在与该机器人建立有通讯连接的云端或后台服务器上，该处理单元基于激光传感器检测到的路况信息得到机器人每个行走方向上的路况，根据该路况生成机器人下一时刻需要行进的指定行进路径。

举例说明，机器人具有前后行走方向，两个激光传感器分别安装在机器人的前后，此时，机器人向前行进，当位于机器人前端的激光传感器检测到机器人的前端出现无法通过的障碍物(例如人或深坑)时，而机器人的后端并未障碍物时，那么，机器人应根据情况确定向后方行进是否存在到达目的位置的路径，当存在，则机器人将该路径作为指定行进路径，机器人开始向后方行进。

s130，匹配出执行指定行进路径的行走方向，并机器人基于该行走方向沿指定行进路径行进。

其中，机器人中存在驱动机器人沿各行走方向行进的执行机构(例如，驱动电机)，基于机器人当前的自身姿态，可以匹配出执行指定行进路径的行走方向，进而控制执行机构使得机器人下一时刻基于该行走方向沿指定行进路径行进。

在一个可行的实施方式中，图5是本申请实施例提供的另一种双向行走方法的流程图，如图5所示，步骤s120，根据每个激光传感器检测到的路况信息、当前行进路径生成指定行进路径，包括如下的步骤s121至步骤s123：

s121，根据检测到的路况信息进行建图，确定各行走方向上的图像信息；

s122，对图像信息进行识别，确定当前行进路径上是否存在障碍物；

s123，如果当前行进路径上不存在障碍物时，则将当前行进路径作为指定行进路径。

具体地，根据每个激光传感器传输的路况信息可以构建每个激光传感器对应的行走方向上路况的图像信息，对该图像信息进行识别，可以对机器人本身进行定位，以及确定各行走方向上是否存在障碍物，如果当前行进路径上不存在障碍物时，则将当前行进路径作为指定行进路径，也就是说，下一时刻，机器人可以继续按照当前行进路径进行行进。

在一个可行的实施方式中，图6是本申请实施例提供的另一种双向行走方法的流程图，如图6所示，步骤s120，根据每个激光传感器检测到的路况信息、当前行进路径生成指定行进路径，还包括如下的步骤s124和步骤s125：

s124，如果当前行进路径上存在障碍物时，则确定当前行进路径对应的行走方向上是否存在避障路径，以在该行走方向上绕开障碍物；

s125，如果当前行进路径对应的行走方向上存在避障路径时，将避障路径作为指定行进路径。

具体地，如果当前行进路径上存在障碍物时，则根据图像信息和机器人自身姿态数据(形状数据)确定是障碍物周围否存在路径(避障路径)，绕开障碍物，如果当前行进路径对应的行走方向上存在避障路径时，将避障路径作为指定行进路径。

在一个可行的实施方式中，图7是本申请实施例提供的另一种双向行走方法的流程图，如图7所示，步骤s120，根据每个激光传感器检测到的路况信息、当前行进路径生成指定行进路径，还包括如下的步骤s126：

s126，如果当前行进路径对应的行走方向上不存在避障路径时，根据对应该行走方向的另一行走方向以及目的位置生成指定行进路径，以使机器人基于另一行走方向沿指定行进路径行进。

具体地，如果当前行进路径对应的行走方向上不存在避障路径时，即可以确定当前行进路径已经被堵死，需要选择其他路径，那么，根据对应该行走方向的另一行走方向以及目的位置生成指定行进路径，以使机器人基于另一行走方向沿指定行进路径行进。

需要说明的是，步骤s120，根据每个激光传感器检测到的路况信息、当前行进路径生成指定行进路径，还包括：如果当前行进路径对应的行走方向上不存在避障路径，且对应该行走方向的另一行走方向也被障碍物堵死的话，机器人应停止行进，并执行步骤s110，直至步骤s120，获得指定行进路径。

在本申请提供的双向行走方法中，通过s110，每个激光传感器实时检测对应的行走方向上的路况信息；s120，根据每个激光传感器检测到的路况信息、当前行进路径生成指定行进路径；s130，匹配出执行指定行进路径的行走方向，并机器人基于该行走方向沿指定行进路径行进。通过上述方法，机器人上分别安装两个激光传感器，以分别识别两个行走方向的路况，以进行定位及障碍物识别，在根据每个激光传感器检测的路况信息进行处理可以得到两个行走方向的路况从而决定机器人最佳的行进路径及行走方向，实现了机器人根据路况(障碍物等情况)双向行走进行避障的目的，进而解决了相关技术中机器人单向行进时避障受限的技术问题。

基于相同的技术构思，本申请实施例还提供了一种机器人，图8是本申请实施例提供的一种机器人的系统结构图，如图8所示，该机器人包括两个激光传感器10，且每个激光传感器10对应机器人一个行走方向，每个激光传感器10实时检测对应的行走方向上的路况信息；

该机器人还包括：

生成模块20，用于根据每个激光传感器10检测到的路况信息、当前行进路径生成指定行进路径；

匹配执行模块30，用于匹配出执行指定行进路径的行走方向，并基于该行走方向沿指定行进路径行进。

可选地，生成模块20，用于：

根据检测到的路况信息进行建图，确定各行走方向上的图像信息；

对图像信息进行识别，确定当前行进路径上是否存在障碍物；

如果当前行进路径上不存在障碍物时，则将当前行进路径作为指定行进路径。

可选地，生成模块20，还用于：

如果当前行进路径上存在障碍物时，则确定当前行进路径对应的行走方向上是否存在避障路径，以在该行走方向上绕开障碍物；

如果当前行进路径对应的行走方向上存在避障路径时，将避障路径作为指定行进路径。

可选地，生成模块20，还用于：

如果当前行进路径对应的行走方向上不存在避障路径时，根据对应该行走方向的另一行走方向以及目的位置生成指定行进路径，以使机器人基于另一行走方向沿指定行进路径行进。

在本申请提供的机器人中，通过每个激光传感器10，用于实时检测对应的行走方向上的路况信息；生成模块20，用于根据每个激光传感器10检测到的路况信息、当前行进路径生成指定行进路径；匹配执行模块30，用于匹配出执行指定行进路径的行走方向，并机器人基于该行走方向沿指定行进路径行进。这样，机器人上分别安装两个激光传感器10，以分别识别两个行走方向的路况，以进行定位及障碍物识别，在根据每个激光传感器10检测的路况信息进行处理可以得到两个行走方向的路况从而决定机器人最佳的行进路径及行走方向，实现了机器人根据路况(障碍物等情况)双向行走进行避障的目的，进而解决了相关技术中机器人单向行进时避障受限的技术问题。

基于相同的技术构思，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机代码，当计算机代码被执行时，上述的双向行走方法被执行。

基于相同的技术构思，本申请实施例还提供了一种计算机程序产品，当该计算机程序产品被计算机设备执行时，上述的双向行走方法被执行。

基于相同的技术构思，本申请实施例还提供了一种计算机设备，该计算机设备包括：

一个或多个处理器；

存储器，用于存储一个或多个计算机程序；

当一个或多个计算机程序被一个或多个处理器执行时，使得一个或多个处理器实现上述的双向行走方法。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

本申请所涉及的计算机程序可以存储于计算机可读存储介质中，所述计算机可读存储介质可以包括：能够携带计算机程序代码的任何实体装置、虚拟装置、优盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读计算机存储器(read-onlymemory，rom)、随机存取计算机存储器(randomaccessmemory，ram)、电载波信号、电信信号以及其他软件分发介质等。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。