[發(fā)明專利]一種具有線形固態(tài)雷達(dá)的清掃機(jī)器人

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201810024029.1
• 申請日: 2018-01-12
• 公開（公告）號: CN108089200A
• 公開（公告）日: 2018-05-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 冷雨泉;馬維斯;占志鵬;任利學(xué)
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳慎始科技有限公司
• 主分類號: G01S17/89
• 分類號: G01S17/89;G01S17/02;G01S17/48
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1.一種具有線形固態(tài)雷達(dá)的清掃機(jī)器人，其特征在于包括控制單元(1)、傳感器單元(2)、運(yùn)動與驅(qū)動單元(2)、清掃單元(4)、充電供電單元(5)、框架單元(6)；傳感器單元(2)包括懸崖傳感器(21)、沿墻傳感器(22)、IMU慣性測量傳感器(23)、電子羅盤傳感器(24)、里程計(jì)傳感器(25)、碰撞傳感器(26)、線形固態(tài)雷達(dá)測距傳感器(27)；控制單元(1)實(shí)現(xiàn)控制、數(shù)據(jù)處理、通信的功能，固定于框架單元(6)內(nèi)部；傳感器單元(2)用于采集各類傳感器數(shù)據(jù)；運(yùn)動與驅(qū)動單元(3)采用雙主動輪和一個萬向輪的結(jié)構(gòu)方案，三者都固定于框架單元(6)上；清掃單元(4)固定于框架單元(6)上；充電供電單元(5)實(shí)現(xiàn)清掃機(jī)器人的充電和供電功能，固定在框架單元(6)內(nèi)部；所述的線形固態(tài)雷達(dá)測距傳感器(27)能夠感知環(huán)境中一段區(qū)域的物體與傳感器之間距離，結(jié)合清掃機(jī)器人的移動實(shí)現(xiàn)環(huán)境的全局地圖的構(gòu)建。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有線形固態(tài)雷達(dá)的清掃機(jī)器人，其特征在于，采用線形固態(tài)雷達(dá)測距傳感器(27)結(jié)合IMU慣性測量傳感器(23)、電子羅盤傳感器(24)、里程計(jì)傳感器(25)、碰撞傳感器(26)中的一種或多種傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行信息融合，實(shí)現(xiàn)高精度地圖構(gòu)建和導(dǎo)航；所述的地圖構(gòu)建和導(dǎo)航方法同樣適用于所有移動機(jī)器人，也在權(quán)利要求保護(hù)范圍內(nèi)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器單元，其特征在于，傳感器單元中懸崖傳感器(21)位于清掃機(jī)器人前底部，數(shù)量為偶數(shù)，左右對稱布置，用于檢測傳感器下方是否有物體，防止清掃機(jī)器人跌落；傳感器單元中沿墻傳感器(22)位于清掃機(jī)器人的左側(cè)方或右側(cè)方，數(shù)量為1個或2個，其信號發(fā)射與接收方向平行于地面，當(dāng)數(shù)量為1個時，優(yōu)先布置在右側(cè)方，當(dāng)數(shù)量為2個時，左側(cè)方和右側(cè)方各布置一個；IMU慣性測量傳感器(23)和電子羅盤傳感器(24)固定于控制單元的主板上；里程計(jì)傳感器(25)位于運(yùn)動與驅(qū)動單元(3)上，檢測主動輪轉(zhuǎn)動的角度，數(shù)量為2個；碰撞傳感器(26)位于清掃機(jī)器人的前側(cè)面，數(shù)量為偶數(shù)，左右對稱布置，碰撞傳感器(26)前方有保護(hù)罩，當(dāng)碰撞時，保護(hù)罩與物體碰撞，按壓碰撞碰撞傳感器(26)，實(shí)現(xiàn)感應(yīng)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線形固態(tài)雷達(dá)測距傳感器，其特征在于，線形固態(tài)雷達(dá)測距傳感器(27)布置在清掃機(jī)器人的側(cè)面；線形固態(tài)雷達(dá)測距傳感器(27)包含線形發(fā)射模塊(271)和面陣接收模塊(272)，線形發(fā)射模塊(271)發(fā)射出特定波長光線，優(yōu)先選擇780nm、808nm、950nm和940nm波長光線，光線為一字形的線形形狀；清掃機(jī)器人應(yīng)用中一字形的線形光線平行于地面；面陣接收模塊(272)的接收傳感器為面陣CMOSE或CCD感光傳感器；面陣接收模塊位于一字形的線形光線的兩側(cè)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線形固態(tài)雷達(dá)測距傳感器，其特征在于，機(jī)器人上線形固態(tài)雷達(dá)測距傳感器(27)數(shù)量至少為1個，優(yōu)先布置在機(jī)器人的前方、左前方、右前方；當(dāng)將線形固態(tài)雷達(dá)測距傳感器繞圓周布置多個時，可實(shí)現(xiàn)360度的環(huán)境建模。