[發(fā)明專利]機器人、激光雷達及其測量方法

在審

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• 申請日: 2017-01-16
• 公開（公告）號: CN108318886A
• 公開（公告）日: 2018-07-24
• 發(fā)明（設計）人: 李少海;郭蓋華;徐成
• 申請（專利權）人: 深圳樂動機器人有限公司
• 主分類號: G01S17/08
• 分類號: G01S17/08;G01S17/93
• 代理公司: 廣州華進聯(lián)合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 劉雯

本發(fā)明涉及一種機器人、激光雷達及其測量方法。上述的激光雷達包括基座、測距機構和處理器；基座包括座本體、轉盤、驅(qū)動組件和傳感器；轉盤轉動連接于座本體上；驅(qū)動組件設于座本體上，驅(qū)動組件驅(qū)動轉盤相對于座本體轉動；傳感器設于轉盤上；傳感器用于采集并輸出轉盤的旋轉數(shù)據(jù)；測距機構的數(shù)目至少為兩個；每個測距機構包括殼體和掃描組件；殼體連接于轉盤上；掃描組件設于殼體上，掃描組件用于采集并輸出測量數(shù)據(jù)；上述的機器人、激光雷達及其測量方法，由于處理器分別與傳感器和每個測距機構的掃描組件通信連接，大大縮短了激光雷達的測量時間。

技術領域

本發(fā)明涉及光學測距的技術領域，特別是涉及一種機器人、激光雷達及其測量方法。

背景技術

隨著科學技術的不斷發(fā)展，呈現(xiàn)于世人的眼前的移動機器人的種類也越來越多，如無人車、無人飛機、水下機器人和掃地機等。移動機器人上設有激光雷達傳感器，以達到定位、建圖和導航等功能。然而，一般的移動機器人的激光雷達傳感器存在成本較高且測量頻率低的問題。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，有必要針對移動機器人的激光雷達傳感器存在成本較高且測量頻率低的問題，提供一種機器人、激光雷達及其測量方法。

一種激光雷達，所述激光雷達包括基座、測距機構和處理器；

所述基座包括座本體、轉盤、驅(qū)動組件和傳感器；所述轉盤轉動連接于所述座本體上；所述驅(qū)動組件設于所述座本體上，所述驅(qū)動組件驅(qū)動所述轉盤相對于所述座本體轉動；所述傳感器設于所述轉盤上；所述傳感器用于采集并輸出所述轉盤的旋轉數(shù)據(jù)；

所述測距機構的數(shù)目至少為兩個；每個所述測距機構包括殼體和掃描組件；所述殼體連接于所述轉盤上；所述掃描組件設于所述殼體上，所述掃描組件用于采集并輸出測量數(shù)據(jù)；

所述處理器分別與所述傳感器和所述掃描組件通信連接，所述處理器用于分別對所述旋轉數(shù)據(jù)和所述測量數(shù)據(jù)進行處理，并輸出測量結果。

在其中一個實施例中，所述處理器包括去噪模塊、拼接模塊、分析模塊和匹配模塊；

所述去噪模塊用于去除所述測量數(shù)據(jù)中的噪音；

所述拼接模塊用于對去除噪音后的所述測量數(shù)據(jù)進行拼接；

所述分析模塊用于將拼接后的所述測量數(shù)據(jù)進行分析計算得到所述距離數(shù)據(jù)，且將所述旋轉數(shù)據(jù)進行分析計算得到角位移數(shù)據(jù)；

所述匹配模塊用于對所述距離數(shù)據(jù)和所述角位移數(shù)據(jù)進行配對，以得到所述測量結果。

在其中一個實施例中，所述掃描組件包括發(fā)射器和接收器，所述發(fā)射器和所述接收器均固定于所述殼體上；所述發(fā)射器用于發(fā)射激光；所述接收器分別與所述發(fā)射器和所述處理器通信連接，所述接收器用于接收所述激光并輸出測量數(shù)據(jù)。

在其中一個實施例中，所述接收器包括鏡頭單元和感光芯片；所述殼體上開設有安裝孔和卡槽，所述安裝孔與所述卡槽連通，所述鏡頭單元位于所述安裝孔內(nèi)與所述殼體連接，所述感光芯片位于所述卡槽內(nèi)與所述殼體連接，所述鏡頭單元能夠?qū)⑺黾す饩劢褂谒龈泄庑酒希龈泄庑酒謩e與所述處理器和所述反射器通信連接，所述感光芯片用于感應所述激光并輸出所述測量數(shù)據(jù)。

在其中一個實施例中，所述測距機構還包括預處理模塊，所述預處理模塊包括去噪單元和計算單元；所述去噪單元分別與所述計算單元和所述感光芯片通信連接，所述去噪單元用于對所述測量數(shù)據(jù)中的噪音進行預去除；所述計算單元與所述處理器通信連接，所述計算單元用于根據(jù)預去除噪音后的所述測量數(shù)據(jù)計算像素的質(zhì)心位置，可以縮短處理器處理數(shù)據(jù)的時間；對測量數(shù)據(jù)的噪音進行預去除，可以減少噪音干擾，使激光雷達的測量結果更加準確。