CN116490064A - 移动机器人智能避障方法及移动机器人 - Google Patents

Abstract

一种移动机器人智能避障方法及移动机器人，预先在移动机器人上设置深度信息获取装置以及在移动机器人上设置工作组件，避障方法包括：步骤12，通过深度信息获取装置获取移动机器人待工作区域的深度信息，深度信息包括待工作区域表面的深度信息以及障碍物的深度信息，障碍物位于移动机器人前进方向上的待工作区域表面；步骤14，基于深度信息确定障碍物相对于待工作区域表面的高度值；步骤16，获取移动机器人在前进方向上的实时光强值；步骤18，基于高度值以及实时光强值控制移动机器人的工作组件动作。由此能够避免不能识别一些低矮障碍物而导致避障失败的同时能够避免对一些夜间出行的小动物造成误伤。

Description

移动机器人智能避障方法及移动机器人 技术领域

本发明涉及机器人技术领域，特别是涉及一种移动机器人智能避障方法及移动机器人。

背景技术

随着人工智能技术的快速发展，各种机器人出现在人们的日常生活中，在方便人们日常生活的同时，逐渐扮演起更多的角色，其中，移动机器人是目前市场上最常见的一种机器人。

传统的移动机器人一般利用超声波传感器、雷达或激光发射器实现避障，而此类避障传感器一般通过测量发射信号遇到障碍物后返回的飞行时间来间接测量障碍物的实时距离，以根据该实时距离控制移动机器人执行避障动作。然而在现有技术中，移动机器人通常不能识别一些低矮障碍物而导致避障失败。

发明内容

基于此，有必要针对传统的移动机器人因不能有效识别低矮障碍物而导致避障失败的技术问题，提供一种移动机器人智能避障方法及移动机器人。

为实现上述目的及其他目的，本申请的第一方面提供一种移动机器人智能避障方法，所述移动机器人在边界限定的待工作区域内行走和/或工作，所述方法包括：在检测到目标物体的情况下，确定所述目标物体相对于所述待工作区域表面的高度值；获取反映所述移动机器人在所述工作区域中工作时光照情况的参数；基于所述高度值以及所述反映所述移动机器人工作时光照情况的参数控制所述移动机器人的行走和/或工作。

在一个实施例中，获取反映所述移动机器人在所述工作区域中工作时光照情况的参数，包括：获取所述移动机器人的实时光强值。

在一个实施例中，所述基于所述高度值、所述实时光强值控制所述移动机器人的行走和/或工作，包括：若所述高度值小于第一预设高度阈值，且当所述实时光强值大于或等于预设光强阈值时，控制所述移动机器人保持当前状态继续行走和/或工作；若所述高度值小于第一预设高度阈值，且当所述实时光强值小于所述预设光强阈值时，控制所述移动机器人保持当前状态继续行走，并控制所述移动机器人停止工作。

在一个实施例中，所述基于所述高度值、所述实时光强值控制所述移动机器人的行走和/或工作，包括：若所述高度值小于第一预设高度阈值，且当所述 实时光强值大于或等于预设光强阈值时，控制所述移动机器人执行预设的避障动作，并控制所述移动机器人保持工作状态；若所述高度值小于第一预设高度阈值，且当所述实时光强值小于所述预设光强阈值时，控制所述移动机器人执行预设的避障动作，并控制所述移动机器人停止工作。

在一个实施例中，所述基于所述高度值、所述实时光强值控制所述移动机器人的行走和/或工作，包括：若所述高度值大于或等于第一预设高度阈值，则控制所述移动机器人执行预设的避障动作，并控制所述移动机器人工作。

在一个实施例中，获取反映所述移动机器人在所述工作区域中工作时光照情况的参数，包括：获取所述移动机器人工作时的当前工作时间、季节参数、当前位置以及天气情况；根据所述当前工作时间、季节参数、当前位置以及天气情况中的至少之一确定所述反映移动机器人在所述工作区域工作时光照情况的参数。

本发明实施例中还提供了一种移动机器人，所述移动机器人在边界限定的待工作区域内行走和/或工作，所述移动机器人上设置有机器人本体、设置于所述机器人本体上的工作组件、深度信息获取装置以及处理器，所述深度信息获取装置，被配置为获取深度信息，所述深度信息包括待工作区域表面的深度信息以及障碍物的深度信息，所述障碍物位于所述移动机器人所在待工作区域表面；所述工作组件，被配置为执行预定工作；所述处理器与所述工作组件以及所述深度信息获取装置信号相连，用于控制所述移动机器人的行走和/或工作；所述处理器被配置为在检测到目标物体的情况下，根据所述深度信息获取装置获取的深度信息确定所述目标物体相对于所述待工作区域表面的高度值；获取反映所述移动机器人在所述工作区域中工作时光照情况的参数；基于所述高度值以及所述反映所述移动机器人工作时光照情况的参数控制所述移动机器人的行走和/或工作。

在一个实施例中，所述移动机器人上配置有光强信息获取装置；将所述光强信息获取装置获取到的实时光强值作为所述反映所述移动机器人在所述工作区域中工作时光照情况的参数。

在一个实施例中，通过所述光强信息获取装置包括所述深度信息获取装置。

在一个实施例中，所述深度信息获取装置包括以下至少之一：TOF相机、双目相机或结构光相机。

在一个实施例中，所述处理器被配置为基于所述高度值、所述实时光强值控制所述移动机器人的行走和/或工作，包括：

若所述高度值小于第一预设高度阈值，且当所述实时光强值大于或等于预 设光强阈值时，控制所述移动机器人的工作组件保持当前状态继续工作，控制所述移动机器人的行走组件保持当前状态继续行走；

若所述高度值小于第一预设高度阈值，且当所述实时光强值小于所述预设光强阈值时，控制所述移动机器人的行走组件保持当前状态继续行走，并控制所述移动机器人的工作组件停止工作。

在一个实施例中，所述移动机器人上配置有接触式传感器，所述接触式传感器被配置为通过直接碰撞的方式检测目标物体，所述第一预设高度阈值小于所述接触式传感器的高度。

于上述实施例中的移动机器人中，在检测到目标物体的情况下，确定目标物体相对于待工作区域表面的高度值；获取反映移动机器人在工作区域中工作时光照情况的参数；基于高度值以及反映移动机器人工作时光照情况的参数控制移动机器人的行走和/或工作。通过上述方式，避免出现移动机器人无法准确识别待工作区域表面的低矮障碍物以及在识别到低矮障碍物时无法采取安全的行走策略。可以通过在夜间识别到低矮障碍物时控制移动机器人的工作状态，以避免对一些夜间出行的小动物造成误伤，有效地提高了移动机器人的智能性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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实施例的附图。

图1为本申请第一实施例中的移动机器人智能避障方法的流程图示意图；

图2为本申请第二实施例中的移动机器人智能避障方法的流程图示意图；

图3为本申请第三实施例中的移动机器人智能避障方法的流程图示意图；

图4为本申请第四实施例中的移动机器人智能避障方法的流程图示意图；

图5为本申请第五实施例中的移动机器人智能避障方法的流程图示意图；

图6为本申请一实施例中的移动机器人智能避障装置的结构示意图；

图7为本申请另一实施例中的移动机器人智能避障装置的结构示意图；

图8为本申请一实施例中的移动机器人的结构示意图；

图9为本申请一实施例中的割草机器人的结构示意图；

图10a为本申请一实施例中的割草机器人的左视图；

图10b为本申请另一实施例中的割草机器人的俯视图；

图11为本申请一实施例中的割草机器人的应用场景示意图；

图12为本申请另一实施例中的移动机器人智能避障方法的流程图示意图。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的较佳的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容的理解更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

在使用本文中描述的“包括”、“具有”、和“包含”的情况下，除非使用了明确的限定用语，例如“仅”、“由……组成”等，否则还可以添加另一部件。除非相反地提及，否则单数形式的术语可以包括复数形式，并不能理解为其数量为一个。

应当理解，尽管本文可以使用术语“第一”、“第二”等来描述各种元件，但是这些元件不应受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件和另一个元件区分开。例如，在不脱离本申请的范围的情况下，第一元件可以被称为第二元件，并且类似地，第二元件可以被称为第一元件。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确规定和限定，术语“安装”、“相连”或“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接连接，亦可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个部件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

请参考图1，在本申请的一个实施例中，提供了一种移动机器人智能避障方法，预先在所述移动机器人上设置深度信息获取装置以及在所述移动机器人上设置工作组件，所述方法包括：

步骤12，通过所述深度信息获取装置获取移动机器人待工作区域的深度信息，所述深度信息包括待工作区域表面的深度信息以及障碍物的深度信息，所述障碍物位于所述移动机器人前进方向上的待工作区域表面。

步骤14，基于所述深度信息确定所述障碍物相对于所述待工作区域表面的高度值；

步骤16，获取所述移动机器人在前进方向上的实时光强值；

步骤18，基于所述高度值以及所述实时光强值控制所述移动机器人的工作组件动作。

请参考图12，在本申请的一个实施例中，提供了一种移动机器人智能避障方法，所述移动机器人上设置深度信息获取装置以及工作组件，所述方法包括：

步骤1201:在检测到目标物体(在下文中也称为障碍物)的情况下，确定目标物体相对于所述待工作区域表面的高度值；

步骤1202:获取反映所述移动机器人在所述工作区域中工作时光照情况的参数；

步骤1203:基于所述高度值以及所述反映所述移动机器人工作时光照情况的参数控制所述移动机器人的行走和/或工作。目标物体可以是小动物例如小刺猬、老鼠或蛇等，或者是落叶、小皮球等。

相应的，移动机器人上设置有机器人本体、设置于所述机器人本体上的工作组件、深度信息获取装置以及处理器，深度信息获取装置，被配置为获取深度信息，深度信息包括待工作区域表面的深度信息以及目标物体的深度信息，目标物***于移动机器人所在待工作区域表面；工作组件，被配置为执行预定工作；处理器与工作组件以及深度信息获取装置信号相连，用于控制移动机器人的行走和/或工作；处理器被配置为在检测到目标物体的情况下，根据深度信息获取装置获取的深度信息确定目标物体相对于待工作区域表面的高度值；获取反映移动机器人在工作区域中工作时光照情况的参数；基于高度值以及反映移动机器人工作时光照情况的参数控制移动机器人的行走和/或工作。

作为示例，深度信息获取装置可以包括飞行时间(Time Of Flight，TOF)相机、双目相机或结构光相机中的至少一种，其中，TOF相机通过专有传感器，捕捉近红外光从发射到接收的飞行时间来判断物体距离；双目相机利用双摄像头拍摄物体，再通过三角形原理计算物体距离；结构光相机利用结构光投射特定的光信息到物体表面后，由摄像头采集，并根据物体造成的光信号的变化来计算物体的位置和深度等信息，进而复原整个三维空间。

作为示例，在本申请的一个实施例中，采用双目相机来获取待工作区域上目标物体相对于待工作区域表面的深度信息(高度值)。深度信息可以包括待工作区域上的目标物体与移动机器人的距离和角度，从而可以使得移动机器人根据待工作区域上的物体(例如障碍物或小草)的多个点的距离和角度，得到障碍物和草坪的三维模型，进而得到待工作区域表面的障碍物相对于所述待工作区域表面的高度值，该障碍物可以位于移动机器人前进方向也可以在前进方向附近。双目相机的安装位置可以有多个，该安装位置与机器人本体以及机器人行走速度有关。例如可以设置双目相机位于移动机器人的顶部，例如可以设置双目相机的安装位置距离移动机器人工作区域的表面的距离为15厘米-25厘米； 并设置双目相机的镜面的中心轴与移动机器人的前进方向之间呈锐角，且双目相机斜向下探测，以准确地探测出移动机器人前进方向上待工作区域表面的低矮障碍物的深度信息及所述待工作区域表面的深度信息，避免产生因不能有效识别低矮障碍物而导致避障失败的情况发生，有效地提高了割草机器人的智能性。至于如何利用深度相机获取拍摄物体的深度信息并构建拍摄物体的三维模型的技术原理，为本领域技术人员的公知常识，在此不再赘述。

作为示例，移动机器人可以是割草机器人、施肥机器人、灌溉机器人、除雪机器人或清洁机器人等室外机器人，因此，本申请实施例中所述的移动机器人的工作组件可以是割草组件、施肥组件、灌溉组件、除雪组件或清洁组件等中的至少一种。由于夜间移动机器人待工作区域的表面上会出现一些小动物例如小刺猬、老鼠或蛇等，而这些小动物一般比较矮，它们的高度值可能达不到移动机器人的避障识别范围，通过设置移动机器人获取前进方向上的实时光强值，所述的实时光强值可以为待工作区域的局部光强值或所述移动机器人所处环境的环境光强值，当所述实时光强值小于所述预设光强阈值时，说明移动机器人处于夜间工作模式，进一步判断障碍物相对于所述待工作区域表面的高度值是否位于预设的夜间避障范围区间，若是，判定检测出夜间障碍物，可以控制移动机器人的工作组件停止工作，避免对夜行小动物例如小刺猬造成伤害。

在本申请的一个实施例中，获取反映移动机器人在工作区域中工作时光照情况的参数，包括：获取移动机器人的实时光强值。可以通过根据移动机器人上配置的光强信息获取装置来获取该光强值，例如可以是光敏传感器等光照强度传感器。也可以通过上述深度信息获取装置获取光强值。

在本申请的另一个实施例中，获取反映移动机器人在工作区域中工作时光照情况的参数，包括：获取移动机器人工作时的当前工作时间、季节参数以及天气情况；将当前工作时间、季节参数以及天气情况中的至少之一输入光照确定模型，以得到反映移动机器人在工作区域工作时光照情况的参数。进一步地，还可以获取机器人的当前位置，例如：当前经纬度信息，并将该信息一并输入光照确定某些以得到反映当前光照情况的参数。即，可以根据当前工作时间、季节参数、当前位置以及天气情况中的至少之一确定反映移动机器人在工作区域中工作时光照情况的参数。例如：夏季晴天北半球5点半，此时光照情况为白天，因此机器人遇障时可以采用白天的行走和/或工作策略，而冬季阴天北半球5点半，此时光照情况为夜晚，因此机器人遇障时可以采用夜晚的行走和/或工作策略。通过时间季节等确定白天或夜晚时遇障的工作策略与通过实时光强值确定白天或夜晚时遇障的工作策略一致，具体可以参考下面的实施例。

相应的，遇到障碍物时，若高度值小于第一预设高度阈值，且当实时光强值大于或等于预设光强阈值时，控制移动机器人保持当前状态继续行走和/或工作，即，控制移动机器人的工作组件保持当前状态继续工作，控制移动机器人的行走组件保持当前状态继续行走；若所述高度值小于第一预设高度阈值，且当实时光强值小于预设光强阈值时，控制移动机器人保持当前状态继续行走，并控制移动机器人停止工作，即，控制移动机器人的行走组件保持当前状态继续行走，并控制移动机器人的工作组件停止工作。在光强值较低如夜晚的情况下，通常会有小刺猬等夜行小动物出没，此时在检测到这些动物时，控制机器停止工作，以防止小动物乱跑导致机器在行走过程中误伤它们。

在一个实施例中，移动机器人上配置有接触式传感器，接触式传感器被配置为通过直接碰撞的方式检测目标物体，其中，第一预设高度阈值小于接触式传感器的高度。如图10a以及10b所示，该接触式传感器可以是割草机上的护罩306。

在一个具体的应用场景中，当割草机检测到障碍物时，判断障碍物高度以及当前光照情况。当障碍物高度低于护罩高度且为白天时，可以控制机器忽略该障碍物，保持当前的工作以及行走状态；当障碍物高度高低于护罩高度且为夜晚时，可以控制机器保持当前的行走状态。

相应的，在本申请的另一个实施例中，当遇到障碍物时，若所述高度值小于第一预设高度阈值，且当实时光强值大于或等于预设光强阈值时，控制移动机器人执行预设的避障动作，并控制移动机器人保持工作状态；若高度值小于第一预设高度阈值，且当实时光强值小于所述预设光强阈值时，控制移动机器人执行预设的避障动作，并控制移动机器人停止工作。

在一个具体的应用场景中，当割草机检测到障碍物时，判断障碍物高度以及当前光照情况。当障碍物高度低于护罩高度且为白天时，可以控制机器在保持工作状态的情况下转向以避开该障碍物；当障碍物高度高低于护罩高度且为夜晚时，可以控制机器在停止工作状态的情况下转向以避开该障碍物。

在本申请的一个实施例中，当遇到障碍物时，若检测到障碍物高度值大于或等于第一预设高度阈值，则控制所述移动机器人执行预设的避障动作，并控制所述移动机器人工作。即，当障碍物高度大于护罩高度时控制割草机避障。

请参考图2，在本申请的一个实施例中，所述基于所述高度值以及所述实时光强值控制所述移动机器人的工作组件动作，包括：

步骤182，若所述高度值大于第二预设高度阈值且小于第一预设高度阈值，且当所述实时光强值大于或等于预设光强阈值时，控制所述移动机器人前移并 控制所述工作组件执行工作动作；

步骤184，若所述高度值大于第二预设高度阈值且小于第一预设高度阈值，且当所述实时光强值小于所述预设光强阈值时，控制所述移动机器人前移并控制所述工作组件停止执行工作动作。

作为示例，可以设置移动机器人的夜间避障范围区间为大于第二预设高度阈值且小于第一预设高度阈值。当移动机器人在前进方向上的实时光强值小于预设光强阈值，且移动机器人前进方向上的待工作区域表面的障碍物相对于所述待工作区域表面的高度值大于第二预设高度阈值且小于第一预设高度阈值时，判定检测出夜间障碍物，控制移动机器人的工作组件停止工作，避免对夜行小动物例如小刺猬造成伤害；当移动机器人在前进方向上的实时光强值大于或等于预设光强阈值，说明移动机器人处于白天工作模式，即使检测出所述高度值大于第二预设高度阈值且小于第一预设高度阈值，控制所述移动机器人前移并控制所述工作组件执行工作动作，由于夜行小动物很少在白天出现，设置移动机器人在白天检测出所述高度值位于夜间避障范围区间内的障碍物时，仍然直行并控制工作组件执行工作动作。例如，当移动机器人为割草机器人且在白天工作时，即使检测出所述高度值大于第二预设高度阈值且小于第一预设高度阈值，仍然控制割草机器人前移并执行割草动作；而在夜间工作时，若检测出所述高度值大于第二预设高度阈值且小于第一预设高度阈值，则控制割草机器人前移并控制割草机器人的割草组件停止执行割草动作，以提高割草机器人的智能性的同时避免割草机器人在夜间割草时伤害夜行小动物。

进一步地，请参考图3，在本申请的一个实施例中，所述基于所述高度值以及所述实时光强值控制所述移动机器人的工作组件动作的步骤，包括：

步骤185，若所述高度值大于或等于第一预设高度阈值，则控制所述移动机器人执行预设的避障动作；

步骤186，若所述高度值小于或等于第二预设高度阈值，则控制所述移动机器人前移并控制所述工作组件执行工作动作。

作为示例，请继续参考图3，可以设置移动机器人的避障高度阈值为第一预设高度阈值，若移动机器人前进方向上的待工作区域表面的障碍物相对于所述待工作区域表面的高度值大于或等于第一预设高度阈值，则控制所述移动机器人执行预设的避障动作。例如，当移动机器人检测到前进方向上的待工作区域表面的人、篱笆或树木等相对于所述待工作区域表面的高度值大于或等于第一预设高度阈值，则控制所述移动机器人执行预设的避障动作。可以设置所述第一预设高度阈值小于或等于移动机器人的机身的高度值，使得所述移动机器人 能够准确识别出高度值比移动机器人的机身高度值更低的障碍物，以实现智能避障，避免产生因不能有效识别小猫、大刺猬或小狗等低矮障碍物而导致避障失败的情况发生，以有效地提高移动机器人的智能性。也可以设置移动机器人在检测到前进方向上的待工作区域表面的障碍物相对于所述待工作区域表面的高度值小于或等于第二预设高度阈值时，控制所述移动机器人前移并控制所述工作组件执行工作动作，以避免移动机器人将树叶、金属杆或木杆等高度值比较小或者影藏在草丛中的非常低矮的物体当成需要避开的障碍物而执行预设的避障动作。例如，当移动机器人为割草机器人时，若检测到前进方向上的待工作区域表面的障碍物相对于所述待工作区域表面的高度值小于或等于第二预设高度阈值时，控制割草机器人前移的同时控制割草组件执行预设的割草动作，避免割草机器人将树叶、金属杆或木杆等高度值比较小或者影藏在草丛中的非常低矮的物体当成需要避开的障碍物，而产生遗漏割草区域的情况发生。

进一步地，请参考图4，在本申请的一个实施例中，所述的移动机器人智能避障方法包括：

步骤11，预先在所述移动机器人上设置光强信息获取装置；

步骤161，通过所述光强信息获取装置获取所述移动机器人在前进方向上的所述实时光强值。

作为示例，请继续参考图4，通过预先在所述移动机器人上设置光强信息获取装置，来获取所述移动机器人在前进方向上的所述实时光强值，例如是所述移动机器人的待工作区域的局部光强值，以经由所述实时光强值判断是否为白天，当检测到所述实时光强值小于预设光强阈值时，控制所述移动机器人工作于夜间工作模式，当检测到夜行障碍物例如是夜行小刺猬时，控制移动机器人前移并控制所述工作组件停止执行工作动作，以避免对夜行小动物例如小刺猬造成伤害。

进一步地，请参考图5，在本申请的一个实施例中，所述获取所述移动机器人在前进方向上的光强值的步骤，包括：

步骤162，通过所述深度信息获取装置来获取所述移动机器人在前进方向上的所述实时光强值。

作为示例，请继续参考图5，由于深度信息获取装置中的光电传感器用于将接收的光信号转化为电信号，当光电传感器被触发时，光电传感器的输出电流的幅值在一定的光强范围内，随着接收光的强度值的增加而增加，因此，可以设置深度信息获取装置的光电传感器的输出电流值大于或等于预设电流阈值时，判定处于白天，反之，则控制移动机器人工作于夜间工作模式。当检测到 夜行障碍物例如是夜行小刺猬时，控制移动机器人前移并控制所述工作组件停止执行工作动作，以避免对夜行小动物例如小刺猬造成伤害。而深度信息获取装置获取的图像的清晰程度与光电传感器的输出电流的大小有关，一般情况下，在一定的范围区间内，光电传感器的输出电流越大则深度信息获取装置获取的图像越清晰，因此，可以根据深度信息获取装置获取的图像的灰阶信息来间接确定深度信息获取装置接收光的光强值。

应该理解的是，虽然图1-图5的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，虽然图1-图5中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

进一步地，请参考图6，在本申请的一个实施例中，提供一种移动机器人智能避障装置300，包括深度信息获取装置302及处理器303，深度信息获取装置302可以设置于移动机器人的机身，用于获取移动机器人待工作区域的深度信息，所述深度信息包括待工作区域表面的深度信息以及障碍物的深度信息，所述障碍物位于所述移动机器人前进方向上的待工作区域表面；处理器303可以设置于移动机器人的机身，处理器303与深度信息获取装置302连接，处理器303被配置为：

基于所述深度信息确定所述障碍物相对于所述待工作区域表面的高度值；

获取所述移动机器人在前进方向上的实时光强值；

基于所述高度值以及所述实时光强值控制所述移动机器人的工作组件动作。

具体地，请继续参考图6，移动机器人可以是割草机器人、施肥机器人、灌溉机器人、除雪机器人或清洁机器人等室外机器人，因此，本申请实施例中所述的移动机器人的工作组件可以是割草组件、施肥组件、灌溉组件、除雪组件或清洁组件等中的至少一种。由于夜间移动机器人待工作区域的表面上会出现一些小动物例如小刺猬、老鼠或蛇等，而这些小动物一般比较矮，它们的高度值可能达不到移动机器人的避障识别范围，通过设置处理器获取前进方向上的实时光强值，所述的实时光强值可以为待工作区域的局部光强值或所述移动机器人所处环境的环境光强值，当所述实时光强值小于所述预设光强阈值时，说 明移动机器人处于夜间工作模式，进一步判断障碍物相对于所述待工作区域表面的高度值是否位于预设的夜间避障范围区间，若是，判定检测出夜间障碍物，可以控制移动机器人的工作组件停止工作，避免对夜行小动物例如小刺猬造成伤害。

作为示例，由于深度信息获取装置中的光电传感器用于将接收的光信号转化为电信号，当光电传感器被触发时，光电传感器的输出电流的幅值在一定的光强范围内，随着接收光的强度值的增加而增加，因此，可以设置深度信息获取装置的光电传感器的输出电流值大于或等于预设电流阈值时，判定处于白天，反之，则控制移动机器人工作于夜间工作模式。当检测到夜行障碍物例如是夜行小刺猬时，控制移动机器人前移并控制所述工作组件停止执行工作动作，以避免对夜行小动物例如小刺猬造成伤害。而深度信息获取装置获取的图像的清晰程度与光电传感器的输出电流的大小有关，一般情况下，在一定的范围区间内，光电传感器的输出电流越大则深度信息获取装置获取的图像越清晰，因此，可以根据深度信息获取装置获取的图像的灰阶信息来间接确定深度信息获取装置接收光的光强值。本实施例中可以直接基于深度信息获取装置的图像的灰阶信息及/或光电传感器的输出电流确定移动机器人在前进方向上的实时光强值，以根据所述实时光强值及深度信息获取装置获取的移动机器人前进方向上的待工作区域表面的障碍物相对于所述待工作区域表面的高度值，控制所述移动机器人的工作组件动作。

进一步地，请参考图7，在本申请的一个实施例中，提供了一种移动机器人智能避障装置400，包括深度信息获取装置302、处理器303及光强信息获取装置304。深度信息获取装置302可以设置于移动机器人的机身，用于获取移动机器人待工作区域的深度信息，所述深度信息包括待工作区域表面的深度信息以及障碍物的深度信息，所述障碍物位于所述移动机器人前进方向上的待工作区域表面；光强信息获取装置304用于获取所述移动机器人在前进方向上的实时光强值；处理器303与深度信息获取装置302及光强信息获取装置304均连接，被配置为：

基于所述深度信息确定所述障碍物相对于所述待工作区域表面的高度值；

通过所述光强信息获取装置获取所述移动机器人在前进方向上的所述实时光强值；

基于所述高度值以及所述实时光强值控制所述移动机器人的工作组件动作。

作为示例，请继续参考图7，可以设置光强信息获取装置获取的实时光强值 大于或等于预设光强阈值时，判定处于白天，反之，则控制移动机器人工作于夜间工作模式。当检测到夜行障碍物例如是夜行小刺猬时，控制移动机器人前移并控制所述工作组件停止执行工作动作，以避免对夜行小动物例如小刺猬造成伤害。

进一步地，请参考图8，在本申请的一个实施例中，提供了一种移动机器人500，包括机器人本体301、深度信息获取装置302及处理器303，深度信息获取装置302设置于机器人本体301，用于获取移动机器人待工作区域的深度信息，所述深度信息包括待工作区域表面的深度信息以及障碍物的深度信息，所述障碍物位于所述移动机器人前进方向上的待工作区域表面；处理器303设置于机器人本体301，与深度信息获取装置302连接，被配置为：

基于所述深度信息确定所述障碍物相对于所述待工作区域表面的高度值；

获取所述移动机器人在前进方向上的实时光强值；

基于所述高度值以及所述实时光强值控制所述移动机器人的工作组件动作。

具体地，请继续参考图8，可以直接基于深度信息获取装置的图像的灰阶信息及/或光电传感器的输出电流确定移动机器人在前进方向上的实时光强值，以根据所述实时光强值及深度信息获取装置获取的移动机器人前进方向上的待工作区域表面的障碍物相对于所述待工作区域表面的高度值，控制所述移动机器人的工作组件动作。当检测到夜行障碍物例如是夜行小刺猬时，控制移动机器人前移并控制所述工作组件停止执行工作动作，以避免对夜行小动物例如小刺猬造成伤害。

作为示例，请继续参考图8，在本申请的一个实施例中，所述深度信息获取装置302包括TOF相机、双目相机或结构光相机中的至少一种。

进一步地，请参考图9、图10a及图10b，在本申请的一个实施例中，提供了一种割草机器人600，包括机器人本体301、深度信息获取装置302、处理器303、光强信息获取装置304及割草组件305，割草组件305设置于机器人本体301，用于执行预设的割草动作；深度信息获取装置302设置于机器人本体301，用于获取移动机器人待工作区域的深度信息，所述深度信息包括待工作区域表面的深度信息以及障碍物的深度信息，所述障碍物位于所述移动机器人前进方向上的待工作区域表面；光强信息获取装置304设置于机器人本体301，用于获取所述移动机器人在前进方向上的实时光强值；处理器303设置于机器人本体301，与割草组件305、深度信息获取装置302及光强信息获取装置304均连接，处理器303被配置为：

基于所述深度信息确定所述障碍物相对于所述待工作区域表面的高度值；

获取所述移动机器人在前进方向上的实时光强值；

基于所述高度值以及所述实时光强值控制所述移动机器人的割草组件动作。

若位于所述移动机器人前进方向上的待工作区域表面的障碍物相对于所述待工作区域表面的高度值大于或等于第二预设高度阈值且小于或等于第一预设高度阈值，当所述实时光强值大于或等于预设光强阈值时，控制所述机器人本体前移并控制所述割草组件执行预设的割草动作，当所述实时光强值小于所述预设光强阈值时，控制所述机器人本体前移并控制所述割草组件停止执行割草动作。

作为示例，请参考图11，利用设置于割草机器人的深度信息获取装置302获取割草机器人前进方向上待工作区域表面的深度信息以及障碍物的深度信息，所述障碍物位于所述移动机器人前进方向上的待工作区域表面；例如可以采用双目相机3021来获取移动机器人前进方向上待工作区域表面的障碍物的深度信息，深度信息可以包括移动机器人待工作区域上物体与移动机器人的距离和角度，从而可以使得移动机器人根据待工作区域上的物体(例如障碍物或小草)的多个点的距离和角度，得到障碍物和草坪的三维模型，进而得到移动机器人前进方向上的待工作区域表面的障碍物相对于所述待工作区域表面的高度值Hmax。将双目相机3021安装于割草机器人的机身顶部，可以设置双目相机3021的安装位置距离移动机器人工作区域的表面的距离为15厘米-25厘米；并设置双目相机3021的镜面的中心轴与移动机器人的前进方向之间呈锐角，且双目相机3021斜向下探测，以准确地探测出移动机器人前进方向上待工作区域表面的深度信息及位于所述移动机器人前进方向上的待工作区域表面的障碍物的深度信息。处理器303获取所述移动机器人在前进方向上的实时光强值，并基于所述高度值以及所述实时光强值控制所述移动机器人的工作组件动作。若所述高度值Hmax大于或等于第一预设高度阈值，处理器303控制割草机器人执行预设的避障动作，例如后移、转角后前移或以预设轨迹环绕以远离障碍物800，可以设置所述第一预设高度阈值为苗圃的下限值或者刺猬的上限值，并小于或等于割草机器人的机身的高度值，使得所述割草机器人能够准确识别出高度值比割草机器人的机身高度值更低的障碍物，以实现智能避障，避免产生因不能有效识别低矮障碍物而导致避障失败的情况发生，有效地提高了割草机器人的智能性。由于夜间割草机器人工作区域的表面上会出现一些小动物例如小刺猬、老鼠或蛇等，而这些小动物一般比较矮，它们的高度值达不到割草机器人的避 障识别范围，当割草机器人的处理器获取的所述实时光强值小于所述预设光强阈值时，说明割草机器人工作于夜间工作模式，进一步判断障碍物高度差的最大值是否位于预设的夜间避障范围区间，该夜间避障范围区间为大于或等于第二预设高度阈值且小于或等于第一预设高度阈值，若是，判定检测出夜间障碍物；若所述实时光强值大于或等于所述预设光强阈值时，说明割草机器人工作于白天工作模式，由于白天割草机器人工作区域的表面上出现夜间小动物的概率很小，当所述高度值大于或等于第二预设高度阈值且小于或等于第一预设高度阈值时，判定检测到位于草坪中的低矮无生命障碍物，控制割草机器人前移并执行预设的割草动作，以控制割草机器人越过该低矮无生命障碍物的同时完成预设的割草动作，有效地提高割草机器人的智能性的同时避免割草机器人在夜间割草时伤害夜间小动物。

进一步地，请继续参考图9、图10a、图10b及图11，在本申请的一个实施例中，处理器303被配置为：

若所述高度值小于或等于第二预设高度阈值，则控制机器人本体301前移并控制割草组件305执行预设的割草动作。

作为示例，请继续参考图9、图10a及图10b，若所述高度值小于第二预设高度阈值，判定割草机器人600前进方向上待工作区域表面的障碍物为极低障碍物，例如落叶、金属杆或废纸盒等中的一种或多种，控制割草机器人600前移并执行预设的割草动作，避免草坪上的极低障碍物引发割草机器人的避障动作，从而避免产生遗漏割草区域的情况发生。

上述移动机器人智能避障装置或移动机器人中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (12)

1. 一种移动机器人智能避障方法，其特征在于，所述移动机器人在边界限定的待工作区域内行走和/或工作，所述方法包括：

   在检测到目标物体的情况下，确定所述目标物体相对于所述待工作区域表面的高度值；

   获取反映所述移动机器人在所述工作区域中工作时光照情况的参数；

   基于所述高度值以及所述反映所述移动机器人工作时光照情况的参数控制所述移动机器人的行走和/或工作。
2. 根据权利要求1所述的移动机器人智能避障方法，其特征在于，获取反映所述移动机器人在所述工作区域中工作时光照情况的参数，包括：

   获取所述移动机器人的实时光强值。
3. 根据权利要求2所述的移动机器人智能避障方法，其特征在于，所述基于所述高度值、所述实时光强值控制所述移动机器人的行走和/或工作，包括：

   若所述高度值小于第一预设高度阈值，且当所述实时光强值大于或等于预设光强阈值时，控制所述移动机器人保持当前状态继续行走和/或工作；

   若所述高度值小于第一预设高度阈值，且当所述实时光强值小于所述预设光强阈值时，控制所述移动机器人保持当前状态继续行走，并控制所述移动机器人停止工作。
4. 根据权利要求2所述的移动机器人智能避障方法，其特征在于，所述基于所述高度值、所述实时光强值控制所述移动机器人的行走和/或工作，包括：

   若所述高度值小于第一预设高度阈值，且当所述实时光强值大于或等于预设光强阈值时，控制所述移动机器人执行预设的避障动作，并控制所述移动机器人保持工作状态；

   若所述高度值小于第一预设高度阈值，且当所述实时光强值小于所述预设光强阈值时，控制所述移动机器人执行预设的避障动作，并控制所述移动机器人停止工作。
5. 根据权利要求2所述的移动机器人智能避障方法，其特征在于，所述基于所述高度值、所述实时光强值控制所述移动机器人的行走和/或工作，包括：

   若所述高度值大于或等于第一预设高度阈值，则控制所述移动机器人执行预设的避障动作，并控制所述移动机器人工作。
6. 根据权利要求1所述的移动机器人智能避障方法，其特征在于，获取反映所述移动机器人在所述工作区域中工作时光照情况的参数，包括：

   获取所述移动机器人工作时的当前工作时间、季节参数、当前位置以及天气情况；

   根据所述当前工作时间、季节参数、当前位置以及天气情况中的至少之一确定所述反映移动机器人在所述工作区域工作时光照情况的参数。
7. 一种移动机器人，其特征在于，所述移动机器人在边界限定的待工作区域内行走和/或工作，所述移动机器人上设置有机器人本体、设置于所述机器人本体上的工作组件以及行走组件、深度信息获取装置以及处理器，

   所述深度信息获取装置，被配置为获取深度信息，所述深度信息包括待工作区域表面的深度信息以及目标物体的深度信息，所述目标物***于所述移动机器人所在待工作区域表面；

   所述工作组件，被配置为执行预定工作；

   所述处理器与所述工作组件、行走组件以及所述深度信息获取装置信号相连，用于控制所述移动机器人的行走和/或工作；

   所述处理器被配置为在检测到目标物体的情况下，根据所述深度信息获取装置获取的深度信息确定所述目标物体相对于所述待工作区域表面的高度值；获取反映所述移动机器人在所述工作区域中工作时光照情况的参数；基于所述高度值以及所述反映所述移动机器人工作时光照情况的参数控制所述移动机器人的行走和/或工作。
8. 根据权利要求7所述的移动机器人，其特征在于，所述移动机器人上配置有光强信息获取装置；将所述光强信息获取装置获取到的实时光强值作为所述反映所述移动机器人在所述工作区域中工作时光照情况的参数。
9. 根据权利要求8所述的移动机器人，其特征在于，通过所述光强信息获取装置包括所述深度信息获取装置。
10. 根据权利要求8所述的移动机器人，其特征在于，所述深度信息获取装置包括以下至少之一：TOF相机、双目相机或结构光相机。
11. 根据权利要求7所述的移动机器人，其特征在于，所述处理器被配置为基于所述高度值、所述实时光强值控制所述移动机器人的行走和/或工作，包括：

    若所述高度值小于第一预设高度阈值，且当所述实时光强值大于或等于预设光强阈值时，控制所述移动机器人的工作组件保持当前状态继续工作，控制所述移动机器人的行走组件保持当前状态继续行走；

    若所述高度值小于第一预设高度阈值，且当所述实时光强值小于所述预设光强阈值时，控制所述移动机器人的行走组件保持当前状态继续行走，并控制所述移动机器人的工作组件停止工作。
12. 根据权利要求11所述的移动机器人，其特征在于，所述移动机器人上 配置有接触式传感器，所述接触式传感器被配置为通过直接碰撞的方式检测目标物体，所述第一预设高度阈值小于所述接触式传感器的高度。