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CN110955249A - 机器人通过障碍物的方法及装置、存储介质、电子装置 - Google Patents

机器人通过障碍物的方法及装置、存储介质、电子装置 Download PDF

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CN110955249A
CN110955249A CN201911339994.9A CN201911339994A CN110955249A CN 110955249 A CN110955249 A CN 110955249A CN 201911339994 A CN201911339994 A CN 201911339994A CN 110955249 A CN110955249 A CN 110955249A
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Zhejiang Huaxiao Technology Co ltd
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Abstract

本申请实施例提供了一种机器人通过障碍物的方法及装置、存储介质、电子装置，所述方法包括：在机器人的车体与障碍物之间的距离小于预设阈值的情况下，扫描车体前方的三维环境信息，其中，三维环境信息包括：障碍物的高度信息；据三维环境信息，按照预设规则通过障碍物，其中，预设规则与障碍物的高度相关，解决了现有技术中机器人自身无法精确识别障碍物的形态及机器人与障碍物的相对位置，进而无法自主越过障碍物的问题。

Description

机器人通过障碍物的方法及装置、存储介质、电子装置
技术领域
本申请涉及智能机器人技术领域，具体而言，涉及一种机器人通过障碍物的方法及装置、存储介质、电子装置。
背景技术
消防机器人是一种替代消防官兵进行火灾救援的特种机器人。消防机器人相对于巡检机器人、搬运机器人，极有可能需要面对凹凸不平及障碍物林立的路面，因此对消防机器人的障碍物识别能力及越障能力提出了更高要求。
目前的消防机器人，当遇到障碍物时，大多依靠操作员通过车体摄像头人工判断如何越障，机器人自身无法精确识别障碍物的形态及机器人与障碍物的相对位置，进而也就无法自主越过障碍物。
针对相关技术中，机器人自身无法精确识别障碍物的形态及机器人与障碍物的相对位置，进而无法自主越过障碍物的问题，目前尚未有有效的解决办法。
发明内容
本申请实施例提供了一种机器人通过障碍物的方法及装置、存储介质、电子装置，以至少解决相关技术中机器人自身无法精确识别障碍物的形态及机器人与障碍物的相对位置，进而无法自主越过障碍物的问题。
根据本申请的一个实施例，提供了一种机器人通过障碍物的方法，包括：在所述机器人的车体与障碍物之间的距离小于预设阈值的情况下，扫描所述车体前方的三维环境信息，其中，所述三维环境信息包括：所述障碍物的高度信息；据所述三维环境信息，按照预设规则通过所述障碍物，其中，所述预设规则与所述障碍物的高度相关。
可选地，扫描所述车体前方的三维环境信息之前，所述方法还包括：在机器人前进的过程中，使用超声波雷达信号获取所述机器人的车体与障碍物之间的距离。
可选地，所述使用旋转激光传感器扫描所述车体前方的三维环境信息，包括：使用旋转激光传感器在竖直方向上自上而下扫描所述车体前方的三维环境信息，其中，所述三维环境信息还包括：所述障碍物的宽度信息。
可选地，所述根据所述三维环境信息，按照预设规则通过所述障碍物包括以下至少之一：在所述障碍物的最大高度小于第一标定高度的情况下，控制所述机器人以直接前进的方式通过所述障碍物，其中，所述第一标定高度为所述机器人的底盘高度；在所述障碍物的最大高度大于或等于所述第一标定高度、且小于第二标定高度、且所述障碍物的宽度位置位于所述机器人双侧履带前进路径的情况下，控制所述机器人以双侧履带翻越的方式通过所述障碍物，其中，所述第二标定高度为所述机器人的最大越障高度；在所述障碍物的最大高度大于或等于所述第一标定高度、且小于第二标定高度、且所述障碍物的宽度位置位于所述机器人单侧履带前进路径的情况下，控制所述机器人以单侧履带翻越的方式通过所述障碍物；在所述障碍物的最大高度大于或等于所述第一标定高度、且小于第二标定高度、且所述障碍物的宽度位置位于所述机器人双侧履带之间的情况下，控制所述机器人以绕桩的方式通过所述障碍物；在所述障碍物的最大高度大于或等于所述第二标定高度的情况下，控制所述机器人以绕桩的方式通过所述障碍物。
可选地，控制所述机器人以绕桩的方式通过所述障碍物，包括：控制所述机器人向所述障碍物的第一侧面进行第一次旋转90°后前进预定距离，其中，所述第一侧面为所述障碍物在宽度方向的两个边界面中距离所述机器人的车体中轴面较近的一个边界面，所述预定距离大于或等于所述第一侧面与所述机器人较远一侧履带的距离；在前进所述预定距离后，控制所述机器人进行第二次旋转90°后继续前进，其中，所述第一次旋转和所述第二次旋转的方向相反。
可选地，在所述障碍物的最大高度大于或等于所述第二标定高度的情况下，控制所述机器人以绕桩的方式通过所述障碍物，包括：在所述障碍物的最大高度大于或等于所述第二标定高度且小于第三标定高度的情况下，控制所述机器人以绕桩的方式通过所述障碍物，其中，所述第三标定高度为预设的墙壁高度；在所述障碍物的最大高度大于或等于所述第三标定高度的情况下，控制所述机器人以窄道方式通过所述障碍物。
可选地，控制所述机器人以窄道方式通过所述障碍物，包括：控制所述机器人进行第三次旋转90°后前进；使用安装在所述机器人车体两侧的测距传感器检测所述障碍物；当累计未检测到所述障碍物的距离大于所述机器人车体的宽度时，控制所述机器人进行第四次旋转90°后前进，其中，所述第三次旋转和所述第四次旋转的方向相反。
根据本申请的另一个实施例，还提供了一种机器人通过障碍物的装置，包括：
扫描模块，用于在所述机器人的车体与障碍物之间的距离小于预设阈值的情况下，扫描所述车体前方的三维环境信息，其中，所述三维环境信息包括：所述障碍物的高度信息；
通过模块，用于根据所述三维环境信息，按照预设规则通过所述障碍物，其中，所述预设规则与所述障碍物的高度相关。
可选地，所述装置还包括：获取模块，用于在机器人前进的过程中，使用超声波雷达信号获取所述机器人的车体与障碍物之间的距离，其中，所述超声波雷达信号包括第一超声波雷达信号和第二超声波雷达信号，用于获取所述第一超声波雷达信号的第一超声波雷达和用于获取所述第二超声波雷达信号的第二超声波雷达分别设置于所述车体的前端面的两侧。
可选地，所述扫描模块包括：
扫描单元，用于使用旋转激光传感器在竖直方向上自上而下扫描所述车体前方的三维环境信息，其中，所述旋转激光传感器设置于所述车体的前端面的中心位置，所述三维环境信息还包括：所述障碍物的宽度信息。
可选地，所述通过模块包括：
第一通过单元，用于在所述障碍物的最大高度小于第一标定高度的情况下，控制所述机器人以直接前进的方式通过所述障碍物，其中，所述第一标定高度为所述机器人的底盘高度；
第二通过单元，用于在所述障碍物的最大高度大于或等于所述第一标定高度、且小于第二标定高度、且所述障碍物的宽度位置位于所述机器人双侧履带前进路径的情况下，控制所述机器人以双侧履带翻越的方式通过所述障碍物，其中，所述第二标定高度为所述机器人的最大越障高度；
第三通过单元，用于在所述障碍物的最大高度大于或等于所述第一标定高度、且小于第二标定高度、且所述障碍物的宽度位置位于所述机器人单侧履带前进路径的情况下，控制所述机器人以单侧履带翻越的方式通过所述障碍物；
第四通过单元，用于在所述障碍物的最大高度大于或等于所述第一标定高度、且小于第二标定高度、且所述障碍物的宽度位置位于所述机器人双侧履带之间的情况下，控制所述机器人以绕桩的方式通过所述障碍物；
第四通过单元，还用于在所述障碍物的最大高度大于或等于所述第二标定高度的情况下，控制所述机器人以绕桩的方式通过所述障碍物。
可选地，所述第四通过单元包括：
第一旋转子单元，用于控制所述机器人向所述障碍物的第一侧面进行第一次旋转90°后前进预定距离，其中，所述第一侧面为所述障碍物在宽度方向的两个边界面中距离所述机器人的车体中轴面较近的一个边界面，所述预定距离大于或等于所述第一侧面与所述机器人较远一侧履带的距离；
第二旋转子单元，用于在前进所述预定距离后，控制所述机器人进行第二次旋转90°后继续前进，其中，所述第一次旋转和所述第二次旋转的方向相反。
根据本申请的另一个实施例，还提供了一种计算机可读的存储介质，所述存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行上述任一项方法实施例中的步骤。
根据本申请的另一个实施例，还提供了一种电子装置，包括存储器和处理器，其特征在于，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行上述任一项方法实施例中的步骤。
通过本申请实施例，在机器人的车体与障碍物之间的距离小于预设阈值的情况下，扫描车体前方的三维环境信息，其中，三维环境信息包括：障碍物的高度信息；据三维环境信息，按照预设规则通过障碍物，其中，预设规则与障碍物的高度相关，解决了现有技术中机器人自身无法精确识别障碍物的形态及机器人与障碍物的相对位置，进而也就无法自主越过障碍物的问题，通过对三维环境信息进行扫描，获取障碍物的高度，然后根据障碍物的高度设置对应的通过障碍物的规则，有效实现了对于障碍物形态的准确识别以及环境信息的把控，进而实现根据不同障碍物的高度设置不同的通过方案。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例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是本申请实施例的一种机器人通过障碍物的方法的移动终端的硬件结构框图；
图2是本申请实施例中一种可选的机器人通过障碍物的方法的流程图；
图3是根据本申请实施例的一种可选的障碍物智能识别系统结构图；
图4是根据本申请实施例的一种可选的旋转激光传感器结构示意图；
图5是根据本申请实施例的一种可选的障碍物外形识别坐标图；
图6是根据本申请实施例的一种可选的机器人越障方法流程图；
图7是根据本申请实施例的一种可选的机器人越障示意图；
图8是根据本申请实施例的又一种可选的机器人越障示意图；
图9是根据本申请实施例的又一种可选的机器人越障示意图
图10是根据本申请实施例的又一种可选的机器人越障示意图
图11是根据本申请实施例的又一种可选的机器人越障示意图
图12是根据本申请实施例的一种可选的机器人通过障碍物的装置的结构框图；
图13是根据本申请实施例的一种可选的电子装置结构示意图。
具体实施方式
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。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。
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。
本申请实施例提供了一种机器人通过障碍物的方法。图1是根据本申请实施例一种可选的机器人通过障碍物的方法的硬件环境示意图，如图1所示，该硬件环境可以包括但不限于测量设备102和服务器104。测量设备102将获取的三维环境信息输入服务器104中，服务器104经过内部处理，输出对应的通过障碍物的方案，其中，服务器104中执行的操作主要包括以下步骤：
步骤S102，在机器人的车体与障碍物之间的距离小于预设阈值的情况下，扫描车体前方的三维环境信息，其中，三维环境信息包括：障碍物的高度信息；
步骤S104，根据所述三维环境信息，按照预设规则通过所述障碍物，其中，所述预设规则与所述障碍物的高度相关。
本申请实施例提供了一种机器人通过障碍物的方法。图2是本申请实施例中一种可选的机器人通过障碍物的方法的流程图，如图2所示，该方法包括：
步骤S202，在机器人的车体与障碍物之间的距离小于预设阈值的情况下，扫描车体前方的三维环境信息，其中，三维环境信息包括：障碍物的高度信息；
步骤S204，根据三维环境信息，按照预设规则通过障碍物，其中，预设规则与障碍物的高度相关。
需要说明的是，在机器人的车体与障碍物之间的距离小于预设阈值的情况下，扫描车体前方的三维环境信息，可以避免提前扫描准确度不够或是障碍物临时有变化的情况，节省了扫描、分析和存储资源。
可选地，扫描所述车体前方的三维环境信息之前，所述方法还包括：在机器人前进的过程中，使用超声波雷达信号获取所述机器人的车体与障碍物之间的距离。
可选地，超声波雷达信号包括第一超声波雷达信号和第二超声波雷达信号，用于获取第一超声波雷达信号的第一超声波雷达和用于获取第二超声波雷达信号的第二超声波雷达分别设置于车体的前端面的两侧。
可选地，所述使用旋转激光传感器扫描所述车体前方的三维环境信息，包括：使用旋转激光传感器在竖直方向上自上而下扫描所述车体前方的三维环境信息，其中，所述三维环境信息还包括：所述障碍物的宽度信息。
可选地，旋转激光传感器设置于车体的前端面的中心位置。
本申请实施例通过提供一种消防机器人智能识别障碍物及智能越障的方法，通过旋转激光传感器、超声波雷达、单点激光测距传感器采集消防机器人周边的环境信息，分析得出与障碍物的相对位置关系、障碍物外形等信息，基于自主设计的最优通过性算法，自主规划出最优通过路径，极大地提高消防机器人的越障性能及通过性能。
本申请实施例一种机器人智能识别障碍物及越障方法，作为消防机器人智能控制的一部分，需要依靠消防机器人本体、旋转激光传感器、超声波雷达等传感器共同实现功能。
一种机器人智能识别障碍物及越障方法，主要由障碍物智能识别系统完成环境检测，并控制消防机器人自主规划避障路径。图3是根据本申请实施例的一种可选的障碍物智能识别系统结构图，如图3所示，该系统主要由左侧超声波雷达71，右侧超声波雷达72，旋转激光传感器8，左侧单点激光测距传感器91和右侧单点激光测距传感器92组成；消防机器人主体结构主要由履带式底盘1，消防水炮2，升降台3，双目摄像机4，声光报警灯5和集水器6组成。
本申请实施例所述的左侧超声波雷达71和右侧超声波雷达72，安装在消防机器人车头的左右两侧，可测量消防机器人前部与障碍物距离，用于判断是否需要启动环境识别功能；旋转激光传感器8，安装在消防机器人车头的中间，可用于采集消防机器人车体前方一定范围内的环境信息；左侧单点激光测距传感器91和右侧单点激光测距传感器92，分别安装在消防机器人车体的左前侧和右前侧，用于在特定条件下测量消防机器人侧面障碍物的间距。
如图3所示，本申请实施例所述消防水炮2安装于履带式底盘1中部，用于喷射水流，实现灭火功能；所述的升降台3安装于履带式底盘1中后部，用于提升双目摄像机4的拍摄高度；双目摄像机4安装在升降台3上，用于观察消防机器人周围环境；声光报警器5安装与机器人尾部，用于提供报警声光信号；集水器6安装于机器人尾部，用于将消防水带的水流整合进入消防机器人。
图4是根据本申请实施例的一种可选的旋转激光传感器结构示意图，如图4所示，旋转激光传感器8包括：直流电机81、同步轮82、同步带83、激光发射器84、旋转装置85、激光接收器86、安装底座87。直流电机81安装在底座87上，接入直流电，用于驱动激光传感器旋转；同步轮82与直流电机81的输出轴同轴连接，用于输出旋转运动；同步带83连接同步轮82和旋转装置85，用于将同步轮的转矩传递给旋转装置；激光发射器84安装在旋转装置85上，用于发射激光信号；旋转装置85安装在底座87上，用于带动激光发射器84和激光接收器86做旋转运动；激光接收器86安装在旋转装置85上，用于采集激光信号；底座87安装在车体底盘，用于固定旋转激光传感器整体结构。
可选地，所述根据所述三维环境信息，按照预设规则通过所述障碍物包括以下至少之一：
在所述障碍物的最大高度小于第一标定高度的情况下，控制所述机器人以直接前进的方式通过所述障碍物，其中，所述第一标定高度为所述机器人的底盘高度；
在所述障碍物的最大高度大于或等于所述第一标定高度、且小于第二标定高度、且所述障碍物的宽度位置位于所述机器人双侧履带前进路径的情况下，控制所述机器人以双侧履带翻越的方式通过所述障碍物，其中，所述第二标定高度为所述机器人的最大越障高度；
在所述障碍物的最大高度大于或等于所述第一标定高度、且小于第二标定高度、且所述障碍物的宽度位置位于所述机器人单侧履带前进路径的情况下，控制所述机器人以单侧履带翻越的方式通过所述障碍物；
在所述障碍物的最大高度大于或等于所述第一标定高度、且小于第二标定高度、且所述障碍物的宽度位置位于所述机器人双侧履带之间的情况下，控制所述机器人以绕桩的方式通过所述障碍物；
在所述障碍物的最大高度大于或等于所述第二标定高度的情况下，控制所述机器人以绕桩的方式通过所述障碍物。
需要说明的是，在障碍物的最大高度大于或等于第一标定高度、障碍物前窄后宽情况下，即靠近机器人的一侧宽度较窄，位于机器人两侧履带之间，后面的宽度大于履带之间的距离，这种情况下也要使用绕桩通过的方式，避免障碍物前端蹭伤机器人底盘。
可选地，控制所述机器人以绕桩的方式通过所述障碍物，包括：控制所述机器人向所述障碍物的第一侧面进行第一次旋转90°后前进预定距离，其中，所述第一侧面为所述障碍物在宽度方向的两个边界面中距离所述机器人的车体中轴面较近的一个边界面，所述预定距离大于或等于所述第一侧面与所述机器人较远一侧履带的距离；在前进所述预定距离后，控制所述机器人进行第二次旋转90°后继续前进，其中，所述第一次旋转和所述第二次旋转的方向相反。
可选地，在所述障碍物的最大高度大于或等于所述第二标定高度的情况下，控制所述机器人以绕桩的方式通过所述障碍物，包括：在所述障碍物的最大高度大于或等于所述第二标定高度且小于第三标定高度的情况下，控制所述机器人以绕桩的方式通过所述障碍物，其中，所述第三标定高度为预设的墙壁高度；在所述障碍物的最大高度大于或等于所述第三标定高度的情况下，控制所述机器人以窄道方式通过所述障碍物。
可选地，控制所述机器人以窄道方式通过所述障碍物，包括：控制所述机器人进行第三次旋转90°后前进；使用安装在所述机器人车体两侧的测距传感器检测所述障碍物；当累计未检测到所述障碍物的距离大于所述机器人车体的宽度时，控制所述机器人进行第四次旋转90°后前进，其中，所述第三次旋转和所述第四次旋转的方向相反。
图5是根据本申请实施例的一种可选的障碍物外形识别坐标图(XOY坐标域及XOZ坐标域)，如图5所示，阴影矩形面表示障碍物，O点表示机器人扫描障碍物时的停靠点，对于图中各个字母的取值范围，可以根据实际应用自行设置，本申请实施例中给出以下参考数值作为举例说明，并不用于限定本申请的保护范围：
消防机器人车体与障碍物的标定距离:400mm<l0<600mm；
障碍物标定高度一:160mm<h1<180mm；
障碍物标定高度二:210mm<h2<230mm；
障碍物标定高度三:840mm<h3<860mm；
车体履带中轴线与车体中轴面的距离:290mm<d0<310mm。
车体履带中轴线与车体中轴面的距离相当于机器人车体的宽度值的1/2，如图5所示，车体中轴面相当于Y轴所在竖直平面位置。标定高度一h1相当于前述第一标定高度，标定高度二h2相当于前述第二标定高度，标定高度三h3相当于前述第三标定高度。
图6是根据本申请实施例的一种可选的机器人越障方法流程图，如图6所示，包括以下步骤：
步骤一：启动消防机器人；
步骤二：控制消防机器人前进，采集超声波雷达71和72信号；
步骤三：当超声波雷达71和72检测到消防机器人车体与障碍物的最小距离y小于标定距离l0时，启动智能避障功能；
步骤四：主板发出控制信号，自动控制旋转激光传感器8在竖直方向上自上而下扫描车体前面环境的三维信息；
步骤五：当障碍物最大高度zmax小于标定高度一h1时，消防机器人运行避障算法一，以直接前进方式通过障碍物，否则跳过步骤五；
步骤六：当障碍物最大高度zmax大于标定高度一h1，且小于标定高度二h2时，进行步骤七，否则进行步骤十；
步骤七：判断障碍物最大宽度xmax是否大于车体履带中轴线与车体中轴面的距离d0，若|xmax|≥d0，进行步骤八，否则进行步骤九；
步骤八：消防机器人运行避障算法二，以翻越方式通过障碍物；
步骤九：消防机器人运行避障算法三，以倾斜方式通过障碍物；
步骤十：当障碍物最大高度zmax大于标定高度一h2，且小于标定高度二h3时，消防机器人运行避障算法四，以绕桩方式通过障碍物，否则跳过步骤十；
步骤十一：当障碍物最大高度zmax大于标定高度三h3时，消防机器人运行避障算法五，以窄道方式通过障碍物；
步骤十二：消防机器人继续前进
步骤十三：消防机器人停止前进，关闭消防机器人。
下面结合附图对上述越障方法进行具体说明。
图7是根据本申请实施例的一种可选的机器人越障示意图，如图7所示，当消防机器人运行算法一时，说明障碍物的高度低于消防机器人底盘的离地高度，因此障碍物高度不会引起消防机器人前后倾覆，因此消防机器人可直接通过障碍物；其实此场景也包含障碍物宽度小于底盘履带间距和大于底盘履带间距两种情况，但是第二种也不足以引起底盘倾覆，因此统一包含在内。
图8是根据本申请实施例的又一种可选的机器人越障示意图，如图8所示，当消防机器人运行算法二时，说明障碍物的高度高于消防机器人底盘的离地高度但小于消防机器人最大越障高度，且障碍物的宽度都位于消防机器人履带行进的路径上，同时满足翻越时的爬坡角度不会大于消防机器人最大爬坡角度，此时消防机器人依靠两侧履带同时翻越障碍物。
图9是根据本申请实施例的又一种可选的机器人越障示意图，如图9所示，当消防机器人运行算法三时，说明障碍物的高度高于消防机器人底盘的离地高度但小于消防机器人最大越障高度，且障碍物只位于消防机器人单侧履带行进的路径上，同时满足翻越时的左右倾斜角度不会大于消防机器人最大倾斜角度，此时消防机器人依靠单侧履带翻越障碍物。
图10是根据本申请实施例的又一种可选的机器人越障示意图，如图10所示，当消防机器人运行算法四时，障碍物与消防机器人的位置关系有以下两种情况。第一种情况：障碍物的高度高于消防机器人底盘的离地高度但小于消防机器人最大越障高度，且障碍物位于消防机器人两侧履带范围内；第二种情况：障碍物的高度高于消防机器人的最大越障高度，此时消防机器人通过绕桩方式越障；首先消防机器人向障碍物边界离消防机器人中心近的一侧原地转弯90°，再向前前进一段距离，这段距离长度等于障碍物此侧边沿与消防机器人远端履带的距离，随后再反向旋转90°，最后向前前进。
图11是根据本申请实施例的又一种可选的机器人越障示意图，如图11所示，当消防机器人运行算法五时，说明消防机器人遇到了大型障碍物或墙壁，消防机器人需要寻找可通过道路；消防机器人向两侧障碍物远的一侧转弯90°，随后实时检测单点激光测距传感器信号，当累计未检测到障碍物距离大于车体宽度时，消防机器人反向转弯90°，最后向前前进。
需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到根据上述实施例的方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述的方法。
根据本申请实施例的另一个方面，还提供了一种用于实施上述机器人通过障碍物的方法的机器人通过障碍物的装置。图12是根据本申请实施例的一种可选的机器人通过障碍物的装置的结构框图，如图12所示，该装置包括：
扫描模块1202，用于在所述机器人的车体与障碍物之间的距离小于预设阈值的情况下，扫描所述车体前方的三维环境信息，其中，所述三维环境信息包括：所述障碍物的高度信息；
通过模块1204，用于根据所述三维环境信息，按照预设规则通过所述障碍物，其中，所述预设规则与所述障碍物的高度相关。
可选地，所述装置还包括：获取模块，用于在机器人前进的过程中，使用超声波雷达信号获取所述机器人的车体与障碍物之间的距离，其中，所述超声波雷达信号包括第一超声波雷达信号和第二超声波雷达信号，用于获取所述第一超声波雷达信号的第一超声波雷达和用于获取所述第二超声波雷达信号的第二超声波雷达分别设置于所述车体的前端面的两侧。
可选地，所述扫描模块包括：
扫描单元，用于使用旋转激光传感器在竖直方向上自上而下扫描所述车体前方的三维环境信息，其中，所述旋转激光传感器设置于所述车体的前端面的中心位置，所述三维环境信息还包括：所述障碍物的宽度信息。
可选地，所述通过模块包括：
第一通过单元，用于在所述障碍物的最大高度小于第一标定高度的情况下，控制所述机器人以直接前进的方式通过所述障碍物，其中，所述第一标定高度为所述机器人的底盘高度；
第二通过单元，用于在所述障碍物的最大高度大于或等于所述第一标定高度、且小于第二标定高度、且所述障碍物的宽度位置位于所述机器人双侧履带前进路径的情况下，控制所述机器人以双侧履带翻越的方式通过所述障碍物，其中，所述第二标定高度为所述机器人的最大越障高度；
第三通过单元，用于在所述障碍物的最大高度大于或等于所述第一标定高度、且小于第二标定高度、且所述障碍物的宽度位置位于所述机器人单侧履带前进路径的情况下，控制所述机器人以单侧履带翻越的方式通过所述障碍物；
第四通过单元，用于在所述障碍物的最大高度大于或等于所述第一标定高度、且小于第二标定高度、且所述障碍物的宽度位置位于所述机器人双侧履带之间的情况下，控制所述机器人以绕桩的方式通过所述障碍物；
第四通过单元，还用于在所述障碍物的最大高度大于或等于所述第二标定高度的情况下，控制所述机器人以绕桩的方式通过所述障碍物。
可选地，所述第四通过单元包括：
第一旋转子单元，用于控制所述机器人向所述障碍物的第一侧面进行第一次旋转90°后前进预定距离，其中，所述第一侧面为所述障碍物在宽度方向的两个边界面中距离所述机器人的车体中轴面较近的一个边界面，所述预定距离大于或等于所述第一侧面与所述机器人较远一侧履带的距离；
第二旋转子单元，用于在前进所述预定距离后，控制所述机器人进行第二次旋转90°后继续前进，其中，所述第一次旋转和所述第二次旋转的方向相反。
根据本申请实施例的又一个方面，还提供了一种用于实施上述机器人通过障碍物的方法的电子装置，上述电子装置可以但不限于应用于上述图1所示的服务器104中。如图13所示，该电子装置包括存储器402和处理器404，该存储器402中存储有计算机程序，该处理器404被设置为通过计算机程序执行上述任一项方法实施例中的步骤。
可选地，在本实施例中，上述电子装置可以位于计算机网络的多个网络设备中的至少一个网络设备。
可选地，在本实施例中，上述处理器可以被设置为通过计算机程序执行以下步骤：
S1，在机器人的车体与障碍物之间的距离小于预设阈值的情况下，扫描车体前方的三维环境信息，其中，三维环境信息包括：障碍物的高度信息；
S2，根据三维环境信息，按照预设规则通过障碍物，其中，预设规则与障碍物的高度相关。
可选地，本领域普通技术人员可以理解，图13所示的结构仅为示意，电子装置也可以是智能手机(如Android手机、iOS手机等)、平板电脑、掌上电脑以及移动互联网设备(Mobile Internet Devices，MID)、PAD等终端设备。图13其并不对上述电子装置的结构造成限定。例如，电子装置还可包括比图13中所示更多或者更少的组件(如网络接口等)，或者具有与图13所示不同的配置。
其中，存储器402可用于存储软件程序以及模块，如本申请实施例中的机器人通过障碍物的方法和装置对应的程序指令/模块，处理器404通过运行存储在存储器402内的软件程序以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现上述的机器人通过障碍物的方法。存储器402可包括高速随机存储器，还可以包括非易失性存储器，如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。在一些实例中，存储器402可进一步包括相对于处理器404远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至终端。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。其中，存储器402具体可以但不限于用于储存机器人通过障碍物的方法的程序步骤。作为一种示例，如图13所示，上述存储器402中可以但不限于包括上述机器人通过障碍物的装置中的扫描模块1202和通过模块1204。此外，还可以包括但不限于上述机器人通过障碍物的装置中的其他模块单元，本示例中不再赘述。
可选地，上述的传输装置406用于经由一个网络接收或者发送数据。上述的网络具体实例可包括有线网络及无线网络。在一个实例中，传输装置406包括一个网络适配器(Network Interface Controller，NIC)，其可通过网线与其他网络设备与路由器相连从而可与互联网或局域网进行通讯。在一个实例中，传输装置406为射频(Radio Frequency，RF)模块，其用于通过无线方式与互联网进行通讯。
此外，上述电子装置还包括：显示器408，用于显示可疑帐号的告警推送；和连接总线410，用于连接上述电子装置中的各个模块部件。
本申请的实施例还提供了一种计算机可读的存储介质，该存储介质中存储有计算机程序，其中，该计算机程序被设置为运行时执行上述任一项方法实施例中的步骤。
可选地，在本实施例中，上述存储介质可以被设置为存储用于执行以下步骤的计算机程序：
S1，在机器人的车体与障碍物之间的距离小于预设阈值的情况下，扫描车体前方的三维环境信息，其中，三维环境信息包括：障碍物的高度信息；
S2，根据三维环境信息，按照预设规则通过障碍物，其中，预设规则与障碍物的高度相关。
可选地，存储介质还被设置为存储用于执行上述实施例中的方法中所包括的步骤的计算机程序，本实施例中对此不再赘述。
可选地，在本实施例中，本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令终端设备相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：闪存盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取器(Random Access Memory，RAM)、磁盘或光盘等。
上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
上述实施例中的集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在上述计算机可读取的存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在存储介质中，包括若干指令用以使得一台或多台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。
在本申请的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的客户端，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (14)

1.一种机器人通过障碍物的方法，其特征在于，包括：
在所述机器人的车体与障碍物之间的距离小于预设阈值的情况下，扫描所述车体前方的三维环境信息，其中，所述三维环境信息包括：所述障碍物的高度信息；
根据所述三维环境信息，按照预设规则通过所述障碍物，其中，所述预设规则与所述障碍物的高度相关。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，扫描所述车体前方的三维环境信息之前，所述方法还包括：
在所述机器人前进的过程中，使用超声波雷达信号获取所述机器人的车体与障碍物之间的距离。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述扫描所述车体前方的三维环境信息，包括：
使用旋转激光传感器在竖直方向上自上而下扫描所述车体前方的三维环境信息，其中，所述三维环境信息还包括：所述障碍物的宽度信息。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述三维环境信息，按照预设规则通过所述障碍物包括以下至少之一：
在所述障碍物的最大高度小于第一标定高度的情况下，控制所述机器人以直接前进的方式通过所述障碍物，其中，所述第一标定高度为所述机器人的底盘高度；
在所述障碍物的最大高度大于或等于所述第一标定高度、且小于第二标定高度、且所述障碍物的宽度位置位于所述机器人双侧履带前进路径的情况下，控制所述机器人以双侧履带翻越的方式通过所述障碍物，其中，所述第二标定高度为所述机器人的最大越障高度；
在所述障碍物的最大高度大于或等于所述第一标定高度、且小于第二标定高度、且所述障碍物的宽度位置位于所述机器人单侧履带前进路径的情况下，控制所述机器人以单侧履带翻越的方式通过所述障碍物；
在所述障碍物的最大高度大于或等于所述第一标定高度、且小于第二标定高度、且所述障碍物的宽度位置位于所述机器人双侧履带之间的情况下，控制所述机器人以绕桩的方式通过所述障碍物；
在所述障碍物的最大高度大于或等于所述第二标定高度的情况下，控制所述机器人以绕桩的方式通过所述障碍物。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，控制所述机器人以绕桩的方式通过所述障碍物，包括：
控制所述机器人向所述障碍物的第一侧面进行第一次旋转90°后前进预定距离，其中，所述第一侧面为所述障碍物在宽度方向的两个边界面中距离所述机器人的车体中轴面较近的一个边界面，所述预定距离大于或等于所述第一侧面与所述机器人较远一侧履带的距离；
在前进所述预定距离后，控制所述机器人进行第二次旋转90°后继续前进，其中，所述第一次旋转和所述第二次旋转的方向相反。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述障碍物的最大高度大于或等于所述第二标定高度的情况下，控制所述机器人以绕桩的方式通过所述障碍物，包括：
在所述障碍物的最大高度大于或等于所述第二标定高度且小于第三标定高度的情况下，控制所述机器人以绕桩的方式通过所述障碍物，其中，所述第三标定高度为预设的墙壁高度；
在所述障碍物的最大高度大于或等于所述第三标定高度的情况下，控制所述机器人以窄道方式通过所述障碍物。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，控制所述机器人以窄道方式通过所述障碍物，包括：
控制所述机器人进行第三次旋转90°后前进；
使用安装在所述机器人车体两侧的测距传感器检测所述障碍物；
当累计未检测到所述障碍物的距离大于所述机器人车体的宽度时，控制所述机器人进行第四次旋转90°后前进，其中，所述第三次旋转和所述第四次旋转的方向相反。
8.一种机器人通过障碍物的装置，其特征在于，包括：
扫描模块，用于在所述机器人的车体与障碍物之间的距离小于预设阈值的情况下，扫描所述车体前方的三维环境信息，其中，所述三维环境信息包括：所述障碍物的高度信息；
通过模块，用于根据所述三维环境信息，按照预设规则通过所述障碍物，其中，所述预设规则与所述障碍物的高度相关。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
获取模块，用于在机器人前进的过程中，使用超声波雷达信号获取所述机器人的车体与障碍物之间的距离，其中，所述超声波雷达信号包括第一超声波雷达信号和第二超声波雷达信号，用于获取所述第一超声波雷达信号的第一超声波雷达和用于获取所述第二超声波雷达信号的第二超声波雷达分别设置于所述车体的前端面的两侧。
10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述扫描模块包括：
扫描单元，用于使用旋转激光传感器在竖直方向上自上而下扫描所述车体前方的三维环境信息，其中，所述旋转激光传感器设置于所述车体的前端面的中心位置，所述三维环境信息还包括：所述障碍物的宽度信息。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述通过模块包括：
第一通过单元，用于在所述障碍物的最大高度小于第一标定高度的情况下，控制所述机器人以直接前进的方式通过所述障碍物，其中，所述第一标定高度为所述机器人的底盘高度；
第二通过单元，用于在所述障碍物的最大高度大于或等于所述第一标定高度、且小于第二标定高度、且所述障碍物的宽度位置位于所述机器人双侧履带前进路径的情况下，控制所述机器人以双侧履带翻越的方式通过所述障碍物，其中，所述第二标定高度为所述机器人的最大越障高度；
第三通过单元，用于在所述障碍物的最大高度大于或等于所述第一标定高度、且小于第二标定高度、且所述障碍物的宽度位置位于所述机器人单侧履带前进路径的情况下，控制所述机器人以单侧履带翻越的方式通过所述障碍物；
第四通过单元，用于在所述障碍物的最大高度大于或等于所述第一标定高度、且小于第二标定高度、且所述障碍物的宽度位置位于所述机器人双侧履带之间的情况下，控制所述机器人以绕桩的方式通过所述障碍物；
第四通过单元，还用于在所述障碍物的最大高度大于或等于所述第二标定高度的情况下，控制所述机器人以绕桩的方式通过所述障碍物。
12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述第四通过单元包括：
第一旋转子单元，用于控制所述机器人向所述障碍物的第一侧面进行第一次旋转90°后前进预定距离，其中，所述第一侧面为所述障碍物在宽度方向的两个边界面中距离所述机器人的车体中轴面较近的一个边界面，所述预定距离大于或等于所述第一侧面与所述机器人较远一侧履带的距离；
第二旋转子单元，用于在前进所述预定距离后，控制所述机器人进行第二次旋转90°后继续前进，其中，所述第一次旋转和所述第二次旋转的方向相反。
13.一种计算机可读的存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行所述权利要求1至7任一项中所述的方法。
14.一种电子装置，包括存储器和处理器，其特征在于，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行所述权利要求1至7任一项中所述的方法。
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