CN105509729A 说明书 5/9页 探测范围内机器人与障碍物之间的最近距离，用smax表示XT方向可无障碍直线行走的最大 距离。(xr,yr,0r)T可由触角Lng和Hng测得，smax可由触角Sng测得。用相遇点H表示机器人碰 到障碍物时所处的位置点，用脱离点L表示机器人绕行障碍物边缘结束时所处的位置点，用 偏航点P表示机器人直线前进过程中航向角发生偏离的位置点。仿生触角因仅对特定感兴 趣区域的信息进行处理，大大减小计算量。机器人感知的触角信息将为实现自主导航提供 必要的决策判断。 [0050]本发明方法中包括如下四种机器人行走行为方式： [0051]1)对准转向：是指在S、P和L处执行的旨在对准目标点T的原地转向动作。转向方向 按最小转角原则来决定，直到对准目标点T对准转向行走行为结束。 [0052]2)直线前进：是指在对准目标点T后所执行的沿XT方向的直线行走动作，直到到达 目标点T(此时任务结束)或者航向角发生偏离（此时位于偏离点P)或者遇到障碍物（此时位 于相遇点H)为止，包括从$完成对准转向行为后的直线行走动作，航向角发生偏离后对准目 标点T的直线行走动作，以及脱离障碍物边缘后对准目标点T的直线行走动作。 [0053]3)避开转向：是指在障碍物边缘绕行过程中所执行的为远离障碍物而实施的原地 转向动作。当处于直线前进或弧线绕行行走行为过程中遇到障碍物，即Dgs检测到位于相 遇点H,则触发避开转向行走行为，直至Dgb检测不到障碍物时避开转向行走行为结束。设 计上按施密特触发器有R<R以提高系统的稳定性。避开转向的方向确定方法是：当位于相 遇点时障碍物位于机器人左侧则原地右转，反之原地左转。如果机器人避开转向一周，则 表示无法避开障碍物，停止运动。障碍物的方向通过Dg来检测，设计上有R>R以提高障碍 物检测的准确率。假设在触角Dng探测范围内激光雷达共检测到m个障碍物点，计算其方位 角（相对于X轴）的算术平均值，记为中，则有： [0054] m 7=i (2) [0055] 定义如下的整型标志变量： 0, f≤90°： [0056] 1, f90°<中≤180° (3) [0057] 其中，fobt=0表示障碍物位于右侧，fobt=1表示障碍物位于左侧。当位于起点S和 脱离点L处时，该变量进行初始化有fobt=-1。 [0058]4)弧线绕行：是指在障碍物边缘绕行过程中所执行的沿一定曲率半径圆弧绕行行 走动作。当遇到障碍物执行的避开转向行走行为结束时，则触发弧线绕行行走行为，直至再 次遇到障碍物(Dgs检测到下一个相遇点H)或满足脱离点条件，则弧线绕行行走行为结束。 弧线绕行转弯方向与避开转向转弯方向对应，当遇到障碍物执行的避开转向为原地左转， 则弧线右转，反之弧线左转。如果机器人弧线绕行一圈，则表示无法脱离障碍物，停止运动。 [0059]本发明的核心在于确定机器人行走行为的触发条件。图2列出了对准条件、偏航条 件、相遇条件、避开条件、脱离条件和终点条件共六种机器人行走行为触发条件。下面结合 图2(a)(f)予以说明。 [0060]1)对准条件：判断对准转向过程中机器人当前航向角是否沿着XT方向，用于连接 对准转向与直线前进，见图2(a)。对准条件通过Hng判断，其定量表达式为0r=0xT,其中0r为 9