[發明專利]一種距離檢測裝置及掃地機器人

有效

• 申請號: 202010762786.6
• 申請日: 2020-07-31
• 公開（公告）號: CN111857153B
• 公開（公告）日: 2023-09-19
• 發明（設計）人: 于墨臣;黨亮;張偉
• 申請（專利權）人: 北京石頭世紀科技股份有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02;A47L11/24;A47L11/40
• 代理公司: 北京睿馳通程知識產權代理事務所(普通合伙) 11604
• 代理人: 唐華;張文平

本發明提供一種距離檢測裝置，應用于掃地機器人，包括：信號源，設置于掃地機器人底面前端邊緣附近，信號源以預設角度發射錐狀探測信號；第一信號接收器，臨近信號源的第一位置設置，用于接收探測信號經地面反射的反射信號；其中，第一位置位于錐狀探測信號在地面的投射面積最大時對應的位置；第二信號接收器，臨近第一信號接收器的第二位置設置，用于接收探測信號經懸崖面反射的反射信號；其中，第二位置位于錐狀探測信號在懸崖面的投射面積最大時對應的位置。本發明提供的距離檢測裝置，利用至少兩個個不同接收角度的接收裝置接收探測信號，準確判斷地面狀態，減少了不同材料對測量精度的影響，降低了器件成本。

技術領域

本公開涉及機器人控制技術領域，尤其涉及一種距離檢測裝置及掃地機器人。

背景技術

機器人測距是機器人行走過程中必不可少的程序，機器人測距通常包括采用激光雷達等傳感器對周圍障礙物的實時檢測，還包括通過懸崖傳感器對行走地面狀態的檢測，以避免跌入懸崖，造成機器故障。目前，大部分掃地機都是使用低成本的紅外對管做懸崖檢測模組，另外少數機器采用距離測量傳感器作為掃地機的懸崖檢測模組。

紅外對管方案設計簡單，成本低，但是容易受材質影響，不同材質觸發高度不一樣，會造成本來是懸崖，但檢測認為是平地，或者本來是平地，但觸發了懸崖傳感器。同時也容易受到室內燈光，以及太陽光干擾，造成誤判。距離傳感器通常由PSD(positionsensitive?detector)和IRED(infrared?emitting?diode)以及信號處理電路三部分組成，由于采用三角測量方法進行測量，被測物體的材質、環境溫度以及測量時間都不會影響傳感器的測量精度，但是此方案電路結構復雜，成本比較高。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種距離檢測裝置及掃地機器人，采用低成本的距離檢測裝置進行懸崖檢測，同時能夠保證檢測的準確性。

本發明提供一種距離檢測裝置，應用于掃地機器人，其特征在于，包括：信號源，設置于所述掃地機器人底面前端邊緣附近，所述信號源以預設角度發射錐狀探測信號；第一信號接收器，臨近所述信號源的第一位置設置，用于接收所述探測信號經地面反射的反射信號；其中，所述第一位置位于所述錐狀探測信號在所述地面的投射面積最大時對應的位置；第二信號接收器，臨近所述第一信號接收器的第二位置設置，用于接收所述探測信號經懸崖面反射的反射信號；其中，所述第二位置位于所述錐狀探測信號在所述懸崖面的投射面積最大時對應的位置。

可選的，所述第二信號接收器包括多個，離散的設置于所述第一信號接收器周邊，用于接收所述探測信號經不同深度的懸崖面反射的反射信號。

可選的，所述第一信號接收器與所述第二信號接收器間設置有遮擋結構，或者，所述多個第二信號接收器間設置有遮擋結構。

可選的，還包括：計算裝置，接收所述第一信號接收器與所述第二信號接收器接收到的反射信號，并計算所述第一信號接收器與所述第二信號接收器接收到的反射信號的信號強度比值，根據所述信號強度比值確定地面狀態。

可選的，所述信號源包括以下至少之一：紅外信號源、激光信號源、超聲信號源；所述探測信號包括以下至少之一：紅外光、激光、超聲波。

可選的，所述信號強度比值為光強或聲波強度比值。

可選的，所述根據所述信號強度比值確定地面狀態，包括：當所述比值為連續變化值，則所述地面為斜坡類型；當所述比值為跳躍式變化時，所述地面為懸崖類型。

可選的，所述第一探測器距離地面的距離為定值，所述定值為1-2cm。

可選的，所述第一位置為定值，所述定值為11-14cm。

可選的，所述預設角度可調節，調節范圍為10-15度。

可選的，所述錐狀探測信號在所述懸崖面的投射面積大于在地面的投射面積。