[發(fā)明專(zhuān)利]記錄封閉空間輪廓的機(jī)器人以及利用機(jī)器人來(lái)記錄封閉空間輪廓的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610196844.7
• 申請(qǐng)日: 2016-03-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107283420A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-10-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 不公告發(fā)明人
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 深圳光啟合眾科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B25J9/16
• 分類(lèi)號(hào): B25J9/16
• 代理公司: 上海專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所有限公司31100
• 代理人: 黃嵩泉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明總體涉及機(jī)器人領(lǐng)域，尤其涉及用于在封閉空間內(nèi)行進(jìn)并記錄行進(jìn)軌跡的機(jī)器人。

背景技術(shù)

機(jī)器人可根據(jù)指令從室內(nèi)的一處移動(dòng)到另一處。可以沿著邊界的走向(例如，轉(zhuǎn)彎拐角處)而調(diào)整行進(jìn)方向的機(jī)器人可沿著室內(nèi)封閉空間的輪廓進(jìn)行巡視或記錄行進(jìn)軌跡。

為了隨邊界的走向而調(diào)整行進(jìn)軌跡，需要配備多種傳感器來(lái)識(shí)別一個(gè)或多個(gè)方向上的邊界并進(jìn)行路線規(guī)劃。在典型的場(chǎng)景中，機(jī)器人通常需要配備視覺(jué)、聲吶、紅外、激光燈傳感設(shè)備。在機(jī)器人行進(jìn)過(guò)程中，需要通過(guò)攝像頭來(lái)識(shí)別邊界，并且需要結(jié)合多種傳感設(shè)備對(duì)周?chē)h(huán)境進(jìn)行測(cè)量以得出準(zhǔn)確的識(shí)別結(jié)果，從而進(jìn)行路線規(guī)劃。該方案對(duì)識(shí)別的準(zhǔn)確度要求很高，同時(shí)，對(duì)多種傳感器測(cè)量的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、融合對(duì)處理能力提出了很大的挑戰(zhàn)。

因此，需要一種通過(guò)簡(jiǎn)單的傳感器配置就可實(shí)現(xiàn)記錄封閉空間的邊界輪廓的機(jī)器人。

發(fā)明內(nèi)容

以下提供一個(gè)或多個(gè)方面的簡(jiǎn)要概述以提供對(duì)本公開(kāi)的多個(gè)方面的基本理解。然而，應(yīng)當(dāng)注意，以下概述不是構(gòu)想到的所有方面的詳盡綜述，并且既不旨在陳述本公開(kāi)所有方面的關(guān)鍵性或決定性要素，也不試圖限定本公開(kāi)的任何或所有方面的范圍。相反，以下概述的唯一目的在于，以簡(jiǎn)化形式給出本公開(kāi)的一個(gè)或多個(gè)方面的一些概念，以作為稍后闡述的具體實(shí)施方式的前序。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，提供用于記錄封閉空間輪廓的機(jī)器人，所述機(jī)器人包括 第一傳感器、第二傳感器、第三傳感器、控制器和記錄器。其中，所述第一傳感器設(shè)置于所述機(jī)器人的前側(cè)，測(cè)量從所述機(jī)器人的所述前側(cè)、沿所述機(jī)器人的行進(jìn)方向、至前方邊界的第一距離；所述第二傳感器設(shè)置于所述機(jī)器人的后側(cè)，測(cè)量從所述機(jī)器人的所述后側(cè)、沿與所述機(jī)器人的行進(jìn)方向相反的方向、至后方邊界的第二距離；所述第三傳感器設(shè)置于所述機(jī)器人的左側(cè)或右側(cè)，測(cè)量從所述機(jī)器人的所述左側(cè)或右側(cè)、沿與所述機(jī)器人的行進(jìn)方向垂直的方向、至左側(cè)或右側(cè)邊界的第三距離；所述控制器與所述三個(gè)傳感器連接，并且通過(guò)對(duì)所述第一距離和所述第二距離中的一者與預(yù)設(shè)距離進(jìn)行第一比較、對(duì)所述第三距離與所述預(yù)設(shè)距離進(jìn)行第二比較來(lái)調(diào)整所述機(jī)器人的行進(jìn)軌跡；所述記錄所述行進(jìn)軌跡。

在進(jìn)一步的實(shí)施例中，所述控制器在所述第一比較或所述第二比較的結(jié)果為不相等時(shí)，使所述機(jī)器人通過(guò)轉(zhuǎn)向、前進(jìn)和后退動(dòng)作中的一個(gè)或多個(gè)來(lái)調(diào)整所述行進(jìn)軌跡，使得所述行進(jìn)軌跡與相應(yīng)的邊界保持所述預(yù)設(shè)距離。

在進(jìn)一步的實(shí)施例中，在所述第一比較和所述第二比較的結(jié)果首次均為相等時(shí)，所述控制器指示所述記錄器記錄所述機(jī)器人的初始位置并且開(kāi)始記錄所述機(jī)器人的行進(jìn)軌跡。

在進(jìn)一步的實(shí)施例中，在所述第一比較確定了所述第一距離大于所述預(yù)設(shè)距離且所述第二比較確定了所述第三距離等于所述預(yù)設(shè)距離時(shí)，所述控制器指示所述機(jī)器人不改變行進(jìn)軌跡繼續(xù)前進(jìn)。

在進(jìn)一步的實(shí)施例中，在所述第一比較確定了所述第一距離小于所述預(yù)設(shè)距離時(shí)，所述控制器指示所述機(jī)器人：向未設(shè)置所述第三傳感器的一側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)，直到所述第三距離為轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中的最小值；以及前進(jìn)第一調(diào)整距離。

在進(jìn)一步的實(shí)施例中，在所述第二比較確定了所述機(jī)器人在前進(jìn)所述第一調(diào)整距離過(guò)程中的所述第三距離小于所述預(yù)設(shè)距離時(shí)，所述控制器指示所述機(jī)器人：向未設(shè)置所述第三傳感器的一側(cè)轉(zhuǎn)過(guò)90°；前進(jìn)，直到所述第二距離等于所述預(yù)設(shè)距離；以及往回向設(shè)置了所述第三傳感器的一側(cè)轉(zhuǎn)過(guò)90°。

在進(jìn)一步的實(shí)施例中，在所述第一比較確定了所述第一距離大于所述預(yù) 設(shè)距離且所述第二比較確定了所述第三距離大于所述預(yù)設(shè)距離時(shí)，所述控制器指示所述機(jī)器人：后退，直到所述第三距離減小到等于所述預(yù)設(shè)距離；向設(shè)置了第三傳感器的一側(cè)轉(zhuǎn)過(guò)預(yù)設(shè)角，前進(jìn)第二調(diào)整距離至第一位置處。

在進(jìn)一步的實(shí)施例中，在所述第二比較確定了所述第一位置處的所述第三距離大于所述預(yù)設(shè)距離時(shí)，所述控制器指示所述機(jī)器人：向設(shè)置了所述第三傳感器的一側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)，直到所述第三距離為轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中的最小值；進(jìn)一步向設(shè)置了所述第三傳感器的一側(cè)轉(zhuǎn)過(guò)90°；前進(jìn)，直到所述第一距離等于所述預(yù)設(shè)距離；以及往回向未設(shè)置所述第三傳感器的一側(cè)轉(zhuǎn)過(guò)90°。

在進(jìn)一步的實(shí)施例中，在所述第二比較確定了所述第一位置處的所述第三距離小于所述預(yù)設(shè)距離時(shí)，所述控制器指示所述機(jī)器人：向未設(shè)置所述第三傳感器的一側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)，直到所述第三距離為轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中的最小值；進(jìn)一步向未設(shè)置所述第三傳感器的一側(cè)轉(zhuǎn)過(guò)90°；前進(jìn)，直到所述第三距離等于所述預(yù)設(shè)距離；以及往回向設(shè)置了所述第三傳感器的一側(cè)轉(zhuǎn)過(guò)90°。