申请/专利权人：四川华丰科技股份有限公司;四川互连创新科技有限公司

申请日：2022-08-18

公开（公告）日：2024-05-17

公开（公告）号：CN115406445B

主分类号：G01C21/20

分类号：G01C21/20;G01C21/34;G05D1/43;G05D1/242;G05D1/243;G05D1/65;G05D1/633;G05D109/10

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.05.17#授权;2022.12.16#实质审查的生效;2022.11.29#公开

摘要：本发明公开了多传感器数据融合处理方法，三维空间的障碍物数据转换并叠加为二维空间的数据；探测范围是圆锥形但只返回一个距离数据的传感器等效为二维扇形；某个方向距离为d，对应的角度为的障碍物数据点已包含了该角度下距离0～d之间的障碍物数据；还公开了机器人避障方法，以机身宽度w和余量e对应的圆弧取障碍物的数据，并计算其通行概率。将多传感器测量得到的数据以障碍物的叠加状态存储于二维数组中，并且以某一距离数据的测量角度向外延伸直到二维数组边界，在此二维数组中可以快速获取任意距离的障碍物情况，同时包含了该距离之内的障碍物信息；结合多传感器数据融合处理方法可以轻松越过普通障碍物以及UV等特殊形状的障碍物。

主权项：1.多传感器数据融合处理方法，其特征在于：建立机体坐标系；机器人中心为坐标原点，正右方为X轴正方向，函正上方为Y轴正方向，传感器机体坐标系中信息可以表示为：其中x、y、z为机体坐标系中的安装位置，θ为该传感器在机体坐标系中围绕Z轴旋转安装的角度；对于同一个传感器，绕Z轴角度θ，在x，y参数一定的情况下，无论其z方向有多少个数据点，都将其数据叠加压缩为一点，则可以忽略z方向坐标，上式变化为：因此激光雷达在机体坐标系中的表示为超声波表示为红外测距：tof表示测算障碍物分别在传感器坐标系的坐标；传感器探测到某个方向距离为d，此为障碍物距离，在传感器坐标系上有对应的角度可以算出该点障碍物在传感器坐标系中的表示： 根据不同传感器的探测的特性，得到障碍物坐标合集： 其中：为某一个有效距离d在传感器坐标系中的角度，范围为传感器探测范围min～max；代表传感器坐标系下角度下距离原点为d的点的坐标；将障碍物在传感器坐标系的坐标转换到机体坐标系中，转换公式为： 其中：x,y为传感器在机体坐标系中的坐标，θ为机体坐标系中传感器围绕Z轴的安装角度；在传感器坐标系中任意一点距离数据转换到机体坐标系中表示为： 从而得到基于机器人机体坐标系的原始坐标点合集表示为： 数据融合；扩充传感器测量的距离数据直到机器人测量最大边界Xmax，Ymax，传感器探测到某个方向距离为d，对应的角度则该点坐标为在机体坐标系中不变，d以estep步进增加，某一角度探测到障碍物的点向该角度远处延伸后坐标点的扩展坐标合集则为： 其中：1、max为该传感器到机器人测量边界的最大距离2、d为初始距离d0～max，步进为estep则该传感器拓展后所有的数据坐标合集修改为： 为某一个有效距离d在传感器坐标系中的角度，范围为传感器探测范围min～max；即得到优化后传感器融合数据：

全文数据：

权利要求：

百度查询： 四川华丰科技股份有限公司;四川互连创新科技有限公司 多传感器数据融合处理方法及机器人避障方法

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