CN113805193A - 背散射机器人的防误触发方法、背散射机器人及路径规划方法 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种背散射机器人的防误触发方法、背散射机器人及路径规划方法，该防误触发方法包括：在背散射机器人上设置测距单元；当所述测距单元检测到的距离值进入预设距离范围内时，开始第一时长延时，延时结束后，开启X射线源；当所述测距单元检测到距离离开所述预设距离范围内时，立即关闭所述X射线源或者开始第二时长延时，延时结束后关闭所述X射线源。该方法可以精确的控制X射线源开启关闭时机，从而最大限度的避免了X射线误触发。

Description

背散射机器人的防误触发方法、背散射机器人及路径规划 方法
技术领域
本发明一般涉及背散射技术领域，具体涉及一种背散射机器人的防误触发方法、背散射机器人及路径规划方法。
背景技术
由于背散射机器人的工作性质，其X射线的发射端和接收端都位于机器人一侧，X射线输出端相对方向上无防护墙进行射线防护，无法精确确定X射线的开启及关闭时机，容易引起X射线误触发，从而可能扫描到人体，造成安全事故。
发明内容
鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种背散射机器人的防误触发方法、背散射机器人及路径规划方法。
具体而言本申请提供一种背散射机器人的防误触发方法，所述方法包括：在背散射机器人上设置测距单元；当所述测距单元检测到的距离值进入预设距离范围内时，开始第一时长延时，延时结束后，开启X射线源；当所述测距单元检测到距离离开所述预设距离范围内时，立即关闭所述X射线源或者开始第二时长延时，延时结束后关闭所述X射线源。
在一个方案中，根据所述X射线源与所述测距单元间的距离、所述背散射机器人的移动方向以及移动速度，计算得到所述第一时长或所述第二时长。
在一个方案中，所述测距单元包括至少一个设置于所述背散射机器人行进方向、X射线源前方的测距模块，所述至少一个测距模块中任意个测距模块用于确定所述第一时长延时的开始时刻；
所述至少一个测距模块中任意个测距模块用于确定所述第二时长延时的开始时刻。
在一个方案中，所述测距单元包括至少两个设置于所述背散射机器人行进方向、X射线源前方的测距模块，所述至少两个测距模块包括第一测距模块和第二测距模块，所述第二测距模块位于所述第一测距模块与所述X射线源之间；
在所述第一测距模块检测到物体的距离进入所述预设距离范围内，所述第一时长延时开始；
然后，在所述第二测距模块检测到物体的距离进入所述预设距离范围之前、所述第一测距模块检测到物体的距离不在所述预设距离范围内时，取消所述第一时长计时。
在一个方案中，所述测距单元包括至少两个设置于所述背散射机器人行进方向、X射线源前方的测距模块，所述至少两个测距模块包括第一测距模块和第二测距模块，所述第二测距模块位于所述第一测距模块与所述X射线源之间；在所述第一测距模块检测到物体的距离进入所述预设距离范围内，所述第一时长延时开始；然后当所述第二测距模块检测到物体的距离进入所述预设距离范围时，若所述第一测距模块检测到物体的距离不在所述预设距离范围内，取消所述第一时长计时。
在一个方案中，所述至少两个测距模块中任意个测距模块用于确定所述第二时长延时的开始时刻。
在一个方案中，所述测距单元包括至少两个测距模块，所述至少两个测距模块包括第一测距模块和第二测距模块，所述第一测距模块设置于所述背散射机器人行进方向、X射线源的前方，所述第二测距模块设置于所述背散射机器人行进方向、X射线源的后方；所述第一测距模块用于确定所述第一时长延时的开始时刻；所述第二测距模块检测到距离值离开所述预设距离范围内时，立即关闭所述X射线源。
在一个方案中，所述至少两个测距模块在所述背散射机器人的至少两个不同的高度上设置。
在一个方案中，所述测距模块设置于所述背散射机器人的高度不小于第一预设高度、且不大于第二预设高度。
在一个方案中，所述测距模块为测距传感器或导航激光雷达。
在一个方案中，所述测距单元包括导航激光雷达，采用导航激光雷达的特定角度下的距离数据来判断待测物体的距离是否进入或远离预设距离范围。
在一个方案中，所述方法还包括：在待测物体可停放至任意位置的情况下，获取所述导航激光雷达构建的地图；根据所述地图，完成所述背散射机器人的行进路径规划。
在一个方案中，所述方法还包括：在待测物体需停放到指定位置的情况下，通过磁条或标识完成所述背散射机器人的行进路径规划。
本申请还提供一种背散射机器人的防误触发方法，所述方法包括：
在背散射机器人上设置测距单元，所述测距单元包括激光雷达，所述激光雷达还用于背散射机器人的导航；所述激光雷达扫描检测场地和被测物体，构建地图，确定待测物体在地图中的坐标、背散射机器人的射线源在地图中的实时坐标以及待测物体的轮廓；根据所述导航激光雷达得到的待测物体在地图中的坐标、背散射机器人的射线源在地图中的实时坐标以及待测物体的轮廓、背散射机器人的移动方向来确定开启X射线源和关闭X射线源的时刻。
本申请还提供一种背散射机器人，包括测距单元，执行上述任一项的方法。
在一个方案中，所述测距单元包括至少一个测距模块，所述测距模块为测距传感器或者导航激光雷达。
本申请还提供一种背散射机器人的行进路径规划方法，包括：待测物体需停放到指定位置，通过磁条或标识完成所述背散射机器人的行进路径规划。
在一个方案中，所述通过磁条或标识完成所述背散射机器人的行进路径规划，包括：采集磁条或标识所确定的所述背散射机器人的矩形路径框；将所述矩形路径框，作为所述背散射机器人的行进路径，完成所述背散射机器人的行进路径规划。
本申请还提供一种背散射机器人的行进路径规划方法，包括：导航激光雷达；待测物体可停放至任意位置，获取所述导航激光雷达构建的地图；根据所述地图，完成所述背散射机器人的行进路径规划。
所述根据所述地图，完成所述背散射机器人的行进路径规划，包括：根据所述导航激光雷达识别所述待测物体；根据所述地图及所述识别的所述待测物体，构建距离所述待测物体预定距离的虚拟的封闭曲线路径框，作为所述背散射机器人的路径，完成所述背散射机器人的行进路径规划。
所述背散射机器人采用围绕待测物体用X射线连续扫描一周的方式，具体地，背散射机器人从规划出的路径起点出发，沿着行进路径围绕待测物体一直扫描，直到背散射机器人返回至该路径的起点处，背散射机器人停止发出X射线。
本申请实施例提供的背散射机器人的防误触发方法、背散射机器人及行进路径规划方法，根据测距单元检测到待测物体的距离进入或离开预设距离范围内的时刻，延时一定时长后，开启或关闭X射线源，可以精确的控制X射线源开启关闭时机，从而最大限度的避免了X射线误触发。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本申请实施例提供的背散射机器人的的立体图；
图2为本申请实施例提供的待测物体与背散射机器人的行进路径俯视图；
图3为本申请实施例提供的背散射机器人的中安装一个测距传感器的主视图；
图4为本申请实施例提供的背散射机器人中安装一个导航激光雷达的主视图；
图5为本申请实施例提供的背散射机器人中安装多个测距模块的主视图；
图6为本申请实施例提供的背散射机器人中安装一个导航激光雷达的立体图；
图7为本申请实施例提供的背散射机器人中安装两个导航激光雷达的立体图；
图8为本申请实施例提供的背散射机器人中测距单元的安装高度示意图；
图9为本申请实施例提供的背散射机器人的防误触发方法的流程示意图；
图10-图13为本申请实施例提供的以测距模块为测距传感器为例的背散射机器人的防误触发方法中，测距传感器的触发示意图；
图14-图17为本申请实施例提供的以测距模块为导航激光雷达为例的背散射机器人的防误触发方法中，导航激光雷达的触发示意图；
图18、图19为本申请实施例提供的存在非待测物体时背散射机器人的防误触发方法示意图；
图20、图21为本申请实施例提供的以采用导航激光雷达为例阐述背散射机器人的防误触发方法中，智能地图的触发示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。
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。
本申请提供的一种背散射机器人的X射线防误触发方法可以采用如图1及图2-图8所示的背散射机器人执行。
参照图1及图2-图4，其示出了根据本申请一个实施例提供描述的一种背散射机器人的结构示意图。本申请实施例提供的背散射机器人可以用于对车辆、箱包、房间等待测物体进行扫描。需要理解的是，待测物体可以是固定不动的，背散射机器人可以移动对待测物体进行扫描。
如图1所示，为背散射机器人10的立体结构图，该一种背散射机器人10可以，包括：安装在背散射机器人10中的X射线源12和测距单元11，测距单元11包括至少一个测距模块。优选地，X射线源采用X射线飞点扫描***。优选地，测距单元11发出的光线与X射线源12发出的飞点射线扫描面平行。
需要说明的是，图1仅为示例性附图，图1包括的测距单元11的个数以及背散射机器人10的具体形状不予限制。此外，图1中各部件也可以具有其他名称，不予限制。
背散射机器人10对待测物体进行扫描检测时，背散射机器人10的行进路径可以有多种实施方式。
参照图2，其示出了待测物体与背散射机器人10的行进路径俯视图。其中，图2中待测物体以车辆为例示出，图2中内部实线矩形框示意为小客车停靠位置，图2中内部虚线矩形框示意为大卡车或集装箱卡车等停靠位置，对应的，图2中外部实线矩形框示意为小客车的路径框，图2中外部虚线矩形框示意为大卡车或集装箱卡车等的路径框，图2中在外部虚线框或外部实线框上的为背散射机器人10。
在一个实施例中，待测物体需要到达指定位置并停放，例如图2中内部的实线矩形框或虚线矩形框。如果待测物体较大时，则待测物体需到达图2中内部虚线矩形框停靠，如果待测物体较小时，则待测物体需到达图2中内部实线矩形框停靠。可以理解的，本实施例中，判定待测物体的大小，可以根据实际情况而定，这里对此不做限制。如果待测物体为大卡车时，为了让飞点射线的扫描面能够覆盖整个车体，则背散射机器人10需要沿着图2中外部虚线框(离待测物体远的虚线框)所示的路径框行进，实现对待测物体的扫描。可以理解的，对待测物体进行扫描时，可以对待测物体进行前后左右四个方向上的扫描，也可以只对待测物体的与长度方向平行的两个侧面进行扫描。如果待测物体为小客车时，为了避免不必要的辐射泄漏和更高的探测精度，则背散射机器人10在图2中的外部实线框所示的路径框行进，实现对待测物体的扫描。背散射机器人10行进至路径框时，可以先行进至路径框的顶点，然后调整方位，使得背散射机器人10本体平行于路径框，然后背散射机器人10沿着路径框行进并准备开始对待测物体进行扫描检测，当背散射机器人10沿着路径框的其中一条边行进至终点时，背散射机器人10旋转90°，准备进入下一条边的行进和扫描。本实施例中，路径框可以通过在地面上贴引导磁条或其他引导定位标志实现，待测物体的停放位置也可以由地面上的标识确定。
在一个实施例中，待测物体无需到达指定位置，只需到达检测场所即可。背散射机器人10可以事先利用其自带的激光雷达等构建检测场所的地图，或者，当一个检测场所有多个背散射机器人10时，可以其中一个背散射机器人10事先构建检测场所的地图后，通过控制中心将构建好的检测场所的地图发送给其他背散射机器人10或直接共享给其他背散射机器人10。该实施例中，背散射机器人10的激光雷达只要扫描到待测物体的大致轮廓后，判断符合条件后(例如，可通过检测到形成近似直角的两条边，从而确定所识别的轮廓对应车辆，符合条件)，背散射机器人10利用激光雷达在地上规划出距离待测物体预定距离的矩形路径框，即可开始对待测物体进行四个方向上的扫描检测或只对待测物体的两个侧面进行扫描检测。本实施例中，路径框是虚拟的，并不需要在地面上贴磁条或标识。
需要说明的是，上述背散射机器人10的行进路径实施例仅为示例性，这里对此不做限制。在说明书后面的部分中，还将描述背散射机器人10的另一种行进路径和扫描方式。
其中，本申请实施例中，至少一个测距模块安装在X射线源12发出的X射线出射缝13的行进方向的前方(下游侧)。示例性的，如图1所示，可以以背散射机器人10行进方向为x轴、以与x轴水平垂直的方向为y轴、以背散射机器人10的高度方向为z轴建立坐标系，例如，背散射机器人10在扫描待测物体时的行进方向沿着图1中的x轴的正向或负向，保证X射线出射缝13面对待测物体即可。
需要说明的是，若背散射机器人10为双向行进扫描(既在朝着x轴的正向行进时扫描待测物体，也在朝着x轴的负向行进时扫描待测物体)的，则测距单元11包括至少两个位于机器人的不同的纵向位置(即不同的x坐标)的测距模块，在X射线出射缝13的纵向方向(x轴方向)上的两侧分别至少安装一个测距模块。若背散射机器人10为单向行进扫描的，则可以仅在X射线出射缝13的纵向方向上的一侧安装测距模块，当然也可在X射线出射缝13的纵向方向上的两侧安装测距模块。
可选的，至少两个测距模块在背散射机器人10的至少两个不同的高度上设置，即至少两个个测距模块可以不在同一水平高度(图1中的z坐标)，只要能测量得到背散射机器人10与背散射机器人10前面的待测物体之间的距离即可。
例如，如图3、4所示为背散射机器人10安装的测距单元11包括安装在一个高度上的(相同的z坐标)测距模块的主视图。
又例如，如图5所示为背散射机器人10安装的测距单元11包括安装在三个不同高度上的多个(不同的z坐标)测距模块的主视图。
其中，本申请实施例中，测距模块可以为测距传感器111，也可以为导航激光雷达112，还可以为其他可以测量距离的模块，使用不同类型的传感器会具有不同的特性，这里不做限定。例如，图3、图5中测距模块以直线出射的测距传感器111示出，图4中测距模块以导航激光雷达112示出。其中，测距传感器111可以为超声波测距传感器，可以为激光测距传感器，还可以为红外线测距传感器等，不予限制。
优选地，测距模块采用激光测距传感器(包括激光红外测距传感器)，由于激光测距传感器的单一的方向性，其很容易实现对具有非平整表面的待测物体进行X射线扫描的触发时机和停止发射时机的精确控制，这是因为在激光测距传感器测量待测物体时，如果测距激光没有入射到待测物体表面之前，将会入射到较远的距离之外，这时激光测距传感器得到的是一个非常大的距离值(例如图11和图12的测距模块111情况)，而在背散射机器人10朝着待测物体行进很短的距离后，测距激光会突然被待测物体的表面反射，然后激光测距传感器将得到一个较小的距离值(如图9和图10的111所示)。因此，激光测距传感器测得的距离值在刚入射到待测物体表面的边缘的前后将会发生一个较大的突变。如果是激光雷达或者超声波测距传感器，则即使出射缝离开被检物体端面，激光雷达和超声波测距传感器仍可通过斜方向测得到待测物体的距离，因此其得到的距离值始终是连续变化的，则此时激光雷达和超声波测距传感器很难判断距离的变化究竟是因为物体表面的凹凸变化导致的距离值的变化还是因为出射缝离开待测物体端面引起的距离值的变化，因此还需要设置复杂的算法来进行判断。激光雷达尚可通过待测物体的轮廓在构建的地图中的位置判断，而超声波测距传感器则很难判断了，需要考虑其感应角度、设置位置等多种复杂因素。
如果测距模块是光线的发射和接收是在同一个水平面上的激光测距传感器或单线激光雷达，则需根据待测物体的尺寸设置测距模块的安装高度(z坐标)。可选的，测距模块设置于背散射机器人10的高度不小于第一预设高度、且不大于第二预设高度。其中，第一预设高度和第二预设高度可以根据实际场景进行设置，示例性的，例如第一预设高度可以为0.1米，例如第二预设高度可以为2米。
在一个实施例中，如果待测物体为车辆时，测距模块的光线的发射面的高度应该不低于底盘的下表面而不高于发动机罩/电动机罩和后备箱盖的表面，即测距模块一定要能够检测到车头和车尾。可以理解的，本实施例中，底盘的下表面的高度可以作为第一预设高度，而发动机罩/电动机罩和后备箱盖的表面的高度可以作为第二预设高度。如果测距模块是其他类型的传感器，可以优选按照上述高度设置测距模块的光源的高度；当然也可按照其他高度设置测距模块的光源的高度。可以理解的，当测距模块采用多线激光雷达或红外测距或超声波测距时，安装一个高度(相同的z坐标)上的测距模块即可，测距模块的高度可以满足扫描到整个待测物体即可。示例性的，例如，可以在0.4米的高度安装测距模块。当测距模块采用其他类型的传感器时，可以安装至少两个位于不同高度(不同的z坐标)上的测距模块，示例性的，例如，可以分别在0.25米、0.5米、0.75米等其他高度安装测距模块。
需要说明的是，当测距模块为导航激光雷达112时，导航激光雷达112还可以安装在背散射机器人10远离待测物体的一侧，只要待测物体能在导航激光雷达112激光辐射范围内即可，不予限制。
其中，测距模块，可以用于测量背散射机器人10与背散射机器人10前面的物体之间的距离。测距模块检测距离的方法可参照现有技术，不予赘述。需要说明的是，背散射机器人10前面的物体可以包括待测物体或者非待测物体等。
具体的，背散射机器人10，可以用于当测距单元检测到待测物体的距离进入预设距离范围内时，开始第一时长延时，延时结束后，开启X射线源12。以及用于当测距单元检测到待测物体的距离离开预设距离范围内时，立即关闭所述X射线源或者开始第二时长延时，延时结束后关闭X射线源12。
其中，预设距离范围可以根据需要设置，例如，预设距离的范围可以根据待测物体的尺寸和/或X射线源的类型等设置，此外，预设距离的范围还可结合测距模块安装的高度等确定。为了方便说明，设置后的预设距离范围的边界可以用Dmax表示。
测距单元检测到待测物体的距离进入预设距离范围内可以表示背散射机器人10即将开始检测待测物体，此时，背散射机器人10可以确定在该时刻后延时第一时长再开启X射线源12。测距单元检测到待测物体的距离离开预设距离范围内可以表示背散射机器人10即将结束对待测物体的检测，此时，背散射机器人10可以确定在该时刻后延时第二时长关闭X射线源12。
其中，第一时长及第二时长可以根据X射线源12与测距单元11间的距离、背散射机器人10的移动方向以及移动速度确定，具体确定方式参照下述背散射机器人的X射线防误触发方法中的确定方式，这里不再赘述。
在其中一个实施例中，测距单元11包括至少两个设置于背散射机器人10行进方向、X射线源12前方的测距模块，至少两个测距模块包括第一测距模块和第二测距模块，第二测距模块位于第一测距模块与X射线源12之间。可以理解的，第一测距模块和第二测距模块均为至少一个。第一测距模块和第二测距模块的x坐标不同。
其中，采用至少两个测距模块可以用于检测是否有非待测物体引起的误遮挡。当第一测距模块检测到有物体进入预设距离范围内时，第一时长延时开始，然后当第二测距模块检测到物体的距离进入预设距离范围之前、第一测距模块检测到物体的距离不在预设距离范围内时，取消第一时长计时，确定此时背散射机器人10靠近的物体为非待测物体。其中，第二测距模块检测是否为非待测物体引起的误遮挡方式参照下述背散射机器人的X射线防误触发方法中检测方式，这里不再赘述。
在其中一个实施例中，测距单元11包括至少两个测距模块，至少两个测距模块包括第一测距模块和第二测距模块，第一测距模块设置于背散射机器人10行进方向、X射线源的前方，第二测距模块设置于背散射机器人10行进方向、X射线源的后方。可以理解的，如果测距单元包括一个第一测距模块和一个第二测距模块时，第一测距模块和第二测距模块的x坐标不同。如果测距单元包括至少两个第一测距模块和至少两个第二测距模块时，至少两个第一测距模块之间的x坐标不同，至少两个第二测距模块之间的x坐标不同，至少两个第一测距模块和至少两个第二测距模块的x坐标也均不同。
其中，在X射线源的两侧分别设置至少一个测距模块，可以采用X射线源前方(下游侧)的第一测距模块确定第一时长延时的开始时刻，可以采用X射线源后方(上游侧)的第二测距模块确定第二时长延时的开始时刻。可以理解的，在X射线源的两侧分别设置至少一个测距模块，还可以用于背散射机器人10可双向对待测物体进行扫描检测。
例如，测距单元11还可以包括至少一个导航激光雷达113，如图6所示为，测距单元11包括一个导航激光雷达的立体图，如图7所示为，测距单元11包括两个导航激光雷达的立体图。
需要说明的是，图6、7仅为示例性附图，图6、7包括的导航激光雷达113的个数以及背散射机器人10的具体形状不予限制。此外，图6、7中各部件也可以具有其他名称，不予限制。
其中，本申请实施例中，一个或多个导航激光雷达113可以安装在背散射机器人10、在待测物体高度所涵盖范围内。导航激光雷达113，可以根据其在背散射机器人10上固定角度的信号，通过智能建图，确定物体的坐标。导航激光雷达113确定物体的坐标的方法可参照现有技术，不予赘述。需要说明的是，当包括一个导航激光雷达113时，导航激光雷达113需满足：导航激光雷达113安装位置可以扫描到第一预定高度和第二预定高度之间的物体(如图6所示，其中，图6中h1为第一预定高度，h2为第二预定高度)；多个导航激光雷达113可以不在同一水平高度(不同的z坐标)，只要能检测周围物体的坐标即可。
其中，导航激光雷达113，用于检测背散射机器人10周围物体的坐标。背散射机器人10周围物体可以包括待测物体，也可以包括非待测物体，不予限制。
具体的，背散射机器人10，可以用于根据导航激光雷达113测量得到待测物体20的坐标，根据背散射机器人10的坐标、移动方向、移动速度、及待测物体的坐标，确定X射线源开启的第一时长及X射线源关闭的第二时长。需要说明的是，第一时长及第二时长的计算方式可以根据现有技术得到，这里不再赘述。
在一个实施例中，为了能够测量得到背散射机器人10与待测物体的距离/待测物体的坐标，上述测距单元11的安装高度可以小于或等于待测物体的高度。
例如，如图8所示，上述测距单元11的安装高度小于或等于待测物体20的高度，即待测物体20所能涵盖的高度。其中，图8中待测物体20以汽车为例示出，测距单元11安装高度为汽车车体所涵盖的高度。
基于上述实施例示出的背散射机器人的X射线防误触发装置，参照图9，其示出了根据本申请一个实施例描述的一种背散射机器人的X射线防误触发方法的流程示意图。
图9为一种背散射机器人的X射线防误触发方法流程示意图，该方法可以应用于图1-图8的背散射机器人，该背散射机器人包括测距单元；如图9所示，方法包括：
步骤901：确定测距单元检测到待测物体的距离进入预设距离范围内。
具体的，测距单元可以测量背散射机器人10与背散射机器人10前面的物体之间的距离，根据测距单元测量得到的距离与预设距离范围进行比较，当测距单元测量得到的距离在预设距离范围内，则确定测距单元检测到待测物体的距离进入预设距离范围内，转入步骤902。
例如，测距单元测量得到的距离为d1，若d1≤Dmax，则表明测距单元检测到待测物体的距离进入预测距离范围内。
步骤902：当测距单元检测到待测物体的距离进入预设距离范围内时，开始第一时长延时，延时结束后后，开启X射线源。
其中，第一时长以检测到待测物体的距离进入预设距离范围内的时刻为起始时刻。
在其中一个实施例中，第一时长可以根据X射线源12与测距单元间的距离、背散射机器人10的移动方向以及移动速度确定。
例如，X射线源12与测距单元间的距离x、背散射机器人移动速度v，背散射机器人10朝着待测物体的方向行进，第一时长t可以表示为t＝f(x,v)。
步骤903：确定测距单元检测到待测物体的距离离开预设距离范围内。
具体的，根据测距单元测量得到的距离与预设距离范围进行比较，当测距单元测量得到的距离不在预设距离范围内，则确定测距单元检测到待测物体的距离离开预设距离范围内，转入步骤904。
例如，测距单元测量得到的距离为d2，若d2＞Dmax，则表明测距单元检测到待测物体的距离离开预测距离范围内。
步骤904：当测距单元检测到待测物体的距离离开预设距离范围内时，开始第二时长延时，延时结束后，关闭X射线源。
其中，第二时长以检测到待测物体的距离离开预设范围内的时刻为起始时刻。
需要说明的是，第二时长的计算方式与第一时长的计算方式同理，这里不再赘述。
需要说明的是，当采用同一距离检测模块触发第一时长和第二时长，且背散射机器人匀速行进时，第一时长和第二时长相等，否则，第一时长和第二时长可以不相等。
本实施例中，根据测距单元检测到待测物体的距离进入或离开预设距离范围内的时刻，延时一定时长后，开启或关闭X射线源，可以精确的控制X射线源开启关闭时机，从而最大限度的避免了X射线误触发。
例如，如图10-13所示为以测距单元11为测距传感器111为例的背散射机器人的X射线防误触发方法中，测距传感器111的触发示意图。
如图10所示，背散射机器人10根据测距传感器111检测到的待测物体20的距离，当该距离进入预设距离范围内时，开始第一时长延时计时。
如图11所示，到达第一时长后，开启X射线源12，X射线源12开始发出X射线线束。
如图12所示，当测距传感器111检测到待测物体20的距离离开预设距离范围内时，开始第二时长延时计时。
如图13所示，到达第二时长后，关闭X射线源12，停止出束。
又例如，如14-17所示为以测距单元11为导航激光雷达112为例的背散射机器人的X射线防误触发方法中，导航激光雷达112的触发示意图。
如图14所示，激光雷达通常会做旋转扫描(例如在270度或360度范围内的旋转扫描)，从而得到多个角度下对应的距离值，在本实施例中，背散射机器人10找到激光雷达的数据中与垂直于待测物体20的被测表面的特定角度对应的特定距离数据，当导航激光雷达112检测到的特定距离进入预设距离范围内时，开始第一时长延时计时。
如图15所示，到达第一时长后，开启X射线源12，X射线源12开始发出X射线线束。
如图16所示，当导航激光雷达112检测到待测物体20的距离离开预设距离范围内时，计算从导航激光雷达112检测到的特定距离进入预设距离范围内的时刻到同一导航激光雷达112检测到的特定距离超出预设距离范围的时刻所经历的时间段，从而得出机器人10在该时间段行进的距离，将该距离作为待测物体20的长度，根据该长度和机器人10的速度计算第二时长延时并同时开始计时。
如图17所示，到达第二时长后，关闭X射线源12，停止发出X射线线束。需要说明的是，测距模块为导航激光雷达112时，采用安装在远离背散射机器人10一侧的导航激光雷达112，触发X射线源的方式与采用安装在靠近背散射机器人10一侧的导航激光雷达112的触发方式相同，这里不再赘述。
在其中一个实施例中，测距单元11包括至少一个设置于背散射机器人行进方向、X射线源前方的测距模块，其中，至少一个测距模块中任意个测距模块用于确定第一时长延时的开始时刻；至少一个测距模块中任意个测距模块用于确定第二时长延时的开始时刻。
具体的，确定第一时长延时的开始时刻，可以采用一个测距模块(仅在一个x坐标设置测距模块)进行确定，也可以采用多个测距模块(在X射线源的下游侧的至少两个x坐标设置测距模块)同时进行确定。
例如，以一个测距模块对第一时长延时的开始时刻进行确定时，该测距模块检测到待测物体的距离进入预设距离范围内时，开始第一时长延时即可。
例如，以两个测距模块对第一时长延时的开始时刻进行确定时，其中两个测距模块分别为第一测距模块和第二测距模块，如果第一测距模块先检测到待测物体的距离进入预设距离范围内时，则第一测距模块开始第一时长延时，第二测距模块之后检测到待测物体的距离进入预设距离范围内时，确定第二测距模块计算得到的延时时长，如果第二测距模块确定的延时时长与第一测距模块确定的第一时长剩余的时长相等，按照第一测距模块和第二测距模块确定的延时时长进行继续延时均可。
如果第二测距模块确定的延时时长与第一测距模块确定的第一时长剩余的时长不相等，则优先按第二测距模块确定的延时进行延时，或者再启动另一测距模块来进行进一步分析；当剩余的时长差距较大时，***可以发出警告。
同理，确定第二时长延时的开始时刻，也可以采用一个测距模块进行确定，也可以采用多个测距模块同时进行确定。具体确定方式这里不再赘述。
需要说明的是，确定第一时长延时的开始时刻与确定第二时长延时的开始时刻所采用的测距模块可以是同一测距模块，也可以是不同的测距模块。
在其中一个实施例中，测距单元包括至少两个设置于背散射机器人行进方向、X射线源前方的测距模块，至少两个测距模块包括第一测距模块和第二测距模块，第二测距模块位于第一测距模块与X射线源12的之间。一种背散射机器人的X射线防误触发方法，还包括：
在第一测距模块检测到物体的距离进入预设距离范围内，第一时长延时开始；
然后，在第二测距模块检测到物体的距离进入预设距离范围之前、第一测距模块检测到物体的距离不在预设距离范围内时，取消第一时长计时，确定物体为非待测物体。
当第二测距模块检测到物体的距离进入预设距离范围内、第一测距模块检测到物体的距离在预设距离范围内时，继续第一时长计时，确定物体为待测物体。
具体的，如果测距单元包括一个第一测距模块和一个第二测距模块时，第一测距模块和第二测距模块的x坐标不同。如果测距单元包括至少两个第一测距模块和至少两个第二测距模块时，至少两个第一测距模块之间的x坐标不同，至少两个第二测距模块之间的x坐标不同，至少两个第一测距模块和至少两个测距模块的x坐标也均不同。
背散射机器人10靠近物体移动，当至少一个第一测距模块检测到的距离进入预设距离范围内时，开始第一时长延时计时，此时背散射机器人10靠近的物体可能为待测物体，也有可能为非待测物体。
例如，如图18所示，测距单元11以测距传感器111为例示出，当至少一个第二测距模块检测到物体的距离进入预设距离范围内之前，需要说明的是，包括第二测距模块检测到物体的距离进入预设范围内时，如果至少一个第一测距模块检测到物体的距离不在预设距离范围内时，表明进入背散射机器人10扫描范围内的该物体的尺寸小于待测物体的尺寸范围，则背散射机器人10靠近的物体为非待测物体，取消第一时长计时，亦即取消X射线发射，背散射机器人10继续移动寻找待测物体。
又例如，如图19所示，测距模块以测距传感器111为例示出，当至少一个第二测距模块检测到物体的距离进入预设距离范围内时，需要说明的是，包括至少一个第二测距模块检测到物体的距离进入预设距离范围内之前，如果至少一个第一测距模块能持续检测到物体的距离在预设距离范围内，则背散射机器人10靠近的物体为待测物体，到达第一时长，即可开启X射线源12发射X射线。
本实施例中，通过结合第一测距模块和第二测距模块检测到物体的距离与预设距离范围的关系，可以避免可能存在的非待测物体，增加抗干扰能力。
在其中一个实施例中，测距单元包括至少两个设置于背散射机器人行进方向、X射线源前方的测距模块，至少两个测距模块包括第一测距模块和第二测距模块，第二测距模块位于第一测距模块与X射线源之间；一种背散射机器人的X射线防误触发方法，还包括：
若第一测距模块检测到物体的距离进入预设距离范围内，第一时长延时开始；
然后当第二测距模块检测到物体的距离进入预设距离范围时、若第一测距模块检测到物体的距离不在预设距离范围内时，取消第一时长计时，确定物体为非待测物体。
当第二测距模块检测到物体的距离进入预设距离范围内、第一测距模块检测到物体的距离依然在预设距离范围内时，继续第一时长计时，确定物体为待测物体。
具体的，如果测距单元包括一个第一测距模块和一个第二测距模块时，第一测距模块和第二测距模块的x坐标不同。如果测距单元包括至少两个第一测距模块和至少两个第二测距模块时，至少两个第一测距模块之间的x坐标不同，至少两个第二测距模块之间的x坐标不同，至少两个第一测距模块和至少两个测距模块的x坐标也均不同。
当至少一个第一测距模块检测到物体的距离进入预设距离范围内时，第一测距模块不再一直检测，而是当至少一个第二测距模块也检测到物体的距离进入预设距离范围内时，第一测距模块再次检测物体的距离是否还在预设距离范围内，如果不在，则该物体为非待测物体，否则，该物体为待测物体。
本实施例中，第一测距模块不是一直持续检测物体的距离是否在预设距离范围内，这样可以大大减少数据的运行次数，并且背散射机器人***接收到的数据少，减少内存的占用。
基于上述两个实施例，一种背散射机器人的防X射线误触发方法，还包括：至少两个测距模块中任意个测距模块用于确定第二时长延时的开始时刻。
具体的，可以采用至少两个测距模块中一个或两个或两个以上测距模块确定第二时长延时的开始时刻。其中，采用两个或两个以上测距模块进行协同作用确定第二时长延时的开始时刻，参照上述实施例描述，这里不再赘述。
需要说明的是，确定第一时长延时的开始时刻与确定第二时长延时的开始时刻所采用的测距模块可以是同一测距模块，也可以是不同的测距模块。
在一个实施例中，测距单元包括至少两个测距模块，所述至少两个测距模块包括第一测距模块和第二测距模块，所述第一测距模块设置于所述背散射机器人行进方向、X射线源的前方，所述第二测距模块设置于所述背散射机器人行进方法、X射线源的后方；一种背散射机器人的X射线防误触发方法，还包括：
所述第一测距模块用于确定所述第一时长延时的开始时刻；
所述第二测距模块用于确定所述第二时长延时的开始时刻或者用于发出立即关闭所述X射线源的信号。
具体的，如果测距单元包括一个第一测距模块和一个第二测距模块时，第一测距模块和第二测距模块的x坐标不同。如果测距单元包括至少两个第一测距模块和至少两个第二测距模块时，至少两个第一测距模块之间的x坐标不同，至少两个第二测距模块之间的x坐标不同，至少两个第一测距模块和至少两个测距模块的x坐标也均不同。
在X射线源的两侧分别设置至少一个测距模块，可以采用X射线源前方(下游侧)的第一测距模块确定第一时长延时的开始时刻，可以采用X射线源后方(上游侧)的第二测距模块确定第二时长延时的开始时刻。
在一个实施例中，采用图6、图7所示的背散射机器人，测距单元包括导航激光雷达；采用导航激光雷达的特定角度下的距离数据来判断待测物体的距离是否进入或远离预设距离范围。
所述特定角度可以是待测物体表面的垂直方向。
具体的，导航激光雷达可以通过360度旋转雷达对周围10米以内平面空间进行扫描，并生成平面地图。从而，可以利用导航激光雷达测量得到待测物体的坐标。以及，可以利用背散射机器人的导航激光雷达固定角度的信号，判断物体的位置。需要说明的是，根据得到的背散射机器人的坐标、移动方向、移动速度、及待测物体的坐标确定第一时长及第二时长，可以根据现有技术得到，这里不再赘述。
本申请还提供一种背散射机器人的防误触发方法，所述方法包括：在背散射机器人上设置测距单元，所述测距单元包括激光雷达，所述激光雷达还用于背散射机器人的导航；
所述激光雷达扫描检测场地和被测物体，构建地图，确定待测物体在地图中的坐标、背散射机器人的射线源在地图中的实时坐标以及待测物体的轮廓；
根据所述导航激光雷达得到的待测物体在地图中的坐标、背散射机器人的射线源在地图中的实时坐标以及待测物体的轮廓、背散射机器人的移动方向来确定开启X射线源和关闭X射线源的时刻。
本实施例中，通过导航激光雷达得到的待测物体的坐标、及X射线源物理坐标、或同时考虑背散射机器人移动方向及移动速度，确定第一时长及第二时长，根据第一时长及第二时长可以精确的控制X射线开启关闭时机，从而最大限度的避免了X射线误触发。
例如，如图20、图21为以采用导航激光雷达113为例阐述背散射机器人的X射线防误触发方法中，智能地图的触发示意图。
如图20所示，导航激光雷达113利用SLAM等方法构建地图，识别待测物体20的轮廓，并确定待测物体20相对地图所占坐标和背散射机器人10的实时坐标。
如图21所示，根据X射线源12的物理坐标、待测物体20的坐标及背散射机器人10的移动方向，当X射线源12的x坐标与待测物体20的上游侧边缘的x坐标相同(或即将接近相同)时，触发X射线发出X射线线束；当X射线源12的x坐标与待测物体20的下游侧边缘的x坐标相同(或已经有少量的不同)时，触发X射线停止发出X射线线束。
在背散射机器人行进至待测物体执行背散射机器人的X射线防误触发方法之前，还可以对背散射机器人的行进路径进行规划。
以下为背散射机器人的行进路径规划方法，包括：
待测物体需停放到指定位置，通过磁条或标识完成所述背散射机器人的行进路径规划。
具体的，当获取到待测物体到达并停放在标识指示的指定位置时，可以通过事先铺设/设置的磁条或标识完成背散射机器人的行进路径规划。
磁条或标识可以是仅对待测物体需要停放的指定位置、与待测物体的长度方向平行的两侧进行铺设/设置，也可以是对待测物体需要停放的指定位置、待测物体的四周进行铺设/设置(如以下实施例)。
在一个实施例中，通过磁条或标识完成所述背散射机器人的行进路径规划，包括：采集磁条或标识所确定的所述背散射机器人的矩形路径框；
将所述矩形路径框，作为所述背散射机器人的行进路径，完成所述背散射机器人的行进路径规划。
背散射机器人的行进路径规划方法，包括：导航激光雷达；
待测物体可停放至任意位置，获取所述导航激光雷达构建的地图；
根据所述地图，完成所述背散射机器人的行进路径规划。
在一个实施例中，根据所述地图，完成所述背散射机器人的行进路径规划，包括：
根据所述导航激光雷达识别所述待测物体；
根据所述地图及所述识别的所述待测物体，构建距离所述待测物体预定距离的虚拟的封闭曲线路径框，作为所述背散射机器人的路径，完成所述背散射机器人的行进路径规划。
具体的，背散射机器人10对同一个待测物体的扫描检测将采用围绕待测物体用X射线连续扫描一周的方式，背散射机器人10可以从规划出的路径起点出发，一直扫描，直到背散射机器人10返回至该路径的起点处，背散射机器人10停止发出X射线线束。此时，背散射机器人10扫描时的行进路径可以是倒角的矩形，或者是到待检物体的表面轮廓为恒定距离的封闭曲线(此封闭曲线的轮廓与待见物体的轮廓高度相似)，也可以是椭圆形或者圆形等其他封闭曲线形状。可以理解的，在扫描至待测物体的拐角处时，背散射机器人10也面向待测物体出束，此时，背散射机器人10的方位并非与待测物体垂直，而是朝向待测物体，即背散射机器人10的纵向方向与待测物体的纵向方向有一个非90°且非0°的角度。如前面的实施例所述，如果待测物体停放的是指定位置，则在指定位置设置标识，同时在地面上设置指示机器人行进的封闭曲线路径的磁条或其他标志，然后机器人可沿着标识出的路径进行连续的扫描检测；如果待测物体不用停放在指定位置，则由背散射机器人利用激光雷达在地上规划出指示机器人行进的封闭曲线路径，然后机器人可沿着规划出的路径进行连续的扫描检测。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (21)

1.一种背散射机器人的防误触发方法，其特征在于，所述方法包括：在背散射机器人上设置测距单元；
当所述测距单元检测到的距离值进入预设距离范围内时，开始第一时长延时，延时结束后，开启X射线源；
当所述测距单元检测到距离离开所述预设距离范围内时，立即关闭所述X射线源或者开始第二时长延时，延时结束后关闭所述X射线源。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述X射线源与所述测距单元间的距离、所述背散射机器人的移动方向以及移动速度，计算得到所述第一时长或所述第二时长。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述测距单元包括至少一个设置于所述背散射机器人行进方向、X射线源前方的测距模块，所述至少一个测距模块中任意个测距模块用于确定所述第一时长延时的开始时刻；
所述至少一个测距模块中任意个测距模块用于确定所述第二时长延时的开始时刻。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述测距单元包括至少两个设置于所述背散射机器人行进方向、X射线源前方的测距模块，所述至少两个测距模块包括第一测距模块和第二测距模块，所述第二测距模块位于所述第一测距模块与所述X射线源之间；
在所述第一测距模块检测到物体的距离进入所述预设距离范围内，所述第一时长延时开始；
然后，在所述第二测距模块检测到物体的距离进入所述预设距离范围之前、所述第一测距模块检测到物体的距离不在所述预设距离范围内时，取消所述第一时长计时。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述测距单元包括至少两个设置于所述背散射机器人行进方向、X射线源前方的测距模块，所述至少两个测距模块包括第一测距模块和第二测距模块，所述第二测距模块位于所述第一测距模块与所述X射线源之间；
在所述第一测距模块检测到物体的距离进入所述预设距离范围内，所述第一时长延时开始；
然后当所述第二测距模块检测到物体的距离进入所述预设距离范围时，若所述第一测距模块检测到物体的距离不在所述预设距离范围内，取消所述第一时长计时。
6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述至少两个测距模块中任意个测距模块用于确定所述第二时长延时的开始时刻。
7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述测距单元包括至少两个测距模块，所述至少两个测距模块包括第一测距模块和第二测距模块，所述第一测距模块设置于所述背散射机器人行进方向、X射线源的前方，所述第二测距模块设置于所述背散射机器人行进方向、X射线源的后方；
所述第一测距模块用于确定所述第一时长延时的开始时刻；
所述第二测距模块检测到距离值离开所述预设距离范围内时，立即关闭所述X射线源。
8.根据权利要求4-7任一项所述的方法，其特征在于，所述至少两个测距模块在所述背散射机器人的至少两个不同的高度上设置。
9.根据权利要求3-7任一项所述的方法，其特征在于，所述测距模块设置于所述背散射机器人的高度不小于第一预设高度、且不大于第二预设高度。
10.根据权利要求3-7任一项所述的方法，其特征在于，所述测距模块为测距传感器或导航激光雷达。
11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述测距单元包括导航激光雷达，
采用导航激光雷达的特定角度下的距离数据来判断待测物体的距离是否进入或远离预设距离范围。
12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在待测物体可停放至任意位置的情况下，获取所述导航激光雷达构建的地图；
根据所述地图，完成所述背散射机器人的行进路径规划。
13.根据权利要求1-9任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在待测物体需停放到指定位置的情况下，通过磁条或标识完成所述背散射机器人的行进路径规划。
14.一种背散射机器人的防误触发方法，其特征在于，所述方法包括：
在背散射机器人上设置测距单元，所述测距单元包括激光雷达，所述激光雷达还用于背散射机器人的导航；
所述激光雷达扫描检测场地和被测物体，构建地图，确定待测物体在地图中的坐标、背散射机器人的射线源在地图中的实时坐标以及待测物体的轮廓；
根据所述导航激光雷达得到的待测物体在地图中的坐标、背散射机器人的射线源在地图中的实时坐标以及待测物体的轮廓、背散射机器人的移动方向来确定开启X射线源和关闭X射线源的时刻。
15.一种背散射机器人，其特征在于，包括测距单元，执行所述权利要求1-14的方法。
16.根据权利要求15所述的背散射机器人，其特征在于，所述测距单元包括至少一个测距模块，所述测距模块为测距传感器或者导航激光雷达。
17.一种背散射机器人的行进路径规划方法，其特征在于，包括：
待测物体需停放到指定位置，通过磁条或标识完成所述背散射机器人的行进路径规划。
18.根据权利要求17所述的背散射机器人的行进路径规划方法，其特征在于，所述通过磁条或标识完成所述背散射机器人的行进路径规划，包括：
采集磁条或标识所确定的所述背散射机器人的矩形路径框；
将所述矩形路径框，作为所述背散射机器人的行进路径，完成所述背散射机器人的行进路径规划。
19.一种背散射机器人的行进路径规划方法，其特征在于，包括：导航激光雷达；
待测物体可停放至任意位置，获取所述导航激光雷达构建的地图；
根据所述地图，完成所述背散射机器人的行进路径规划。
20.根据权利要求19所述的背散射机器人的行进路径规划方法，其特征在于，所述根据所述地图，完成所述背散射机器人的行进路径规划，包括：
根据所述导航激光雷达识别所述待测物体；
根据所述地图及所述识别的所述待测物体，构建距离所述待测物体预定距离的虚拟的封闭曲线路径框，作为所述背散射机器人的路径，完成所述背散射机器人的行进路径规划。
21.根据权利要求20所述的背散射机器人的行进路径规划方法，其特征在于，所述背散射机器人采用围绕待测物体用X射线连续扫描一周的方式，具体地，背散射机器人从规划出的路径起点出发，沿着行进路径围绕待测物体一直扫描，直到背散射机器人返回至该路径的起点处，背散射机器人停止发出X射线。
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