[發(fā)明專利]一種具有跟蹤功能的移動(dòng)機(jī)器人及目標(biāo)跟蹤方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011222445.6
• 申請(qǐng)日: 2020-11-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112157660A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-01-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許登科;肖剛軍;趙偉兵
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 珠海市一微半導(dǎo)體有限公司
• 主分類號(hào): B25J9/16
• 分類號(hào): B25J9/16;B25J19/02;G01C11/02
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種具有跟蹤功能的移動(dòng)機(jī)器人，該移動(dòng)機(jī)器人包括機(jī)器人底座和驅(qū)動(dòng)輪，其特征在于，該移動(dòng)機(jī)器人包括可活動(dòng)的支架組件和紅外視覺(jué)機(jī)構(gòu)，可活動(dòng)的支架組件安裝在機(jī)器人底座的上方，紅外視覺(jué)機(jī)構(gòu)與可活動(dòng)的支架組件安裝在一起，以支持紅外視覺(jué)機(jī)構(gòu)在機(jī)器人底座的上方上下移動(dòng)和360度旋轉(zhuǎn)，使得紅外視覺(jué)機(jī)構(gòu)采集到移動(dòng)機(jī)器人的跟蹤目標(biāo)反射回的光線。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述具有跟蹤功能的移動(dòng)機(jī)器人，其特征在于，所述紅外視覺(jué)機(jī)構(gòu)包括承載結(jié)構(gòu)、紅外攝像頭和紅外發(fā)射管；

承載結(jié)構(gòu)與可活動(dòng)的支架組件安裝在一起；

紅外發(fā)射管固定設(shè)置在承載結(jié)構(gòu)的斜下方的槽位內(nèi)，紅外發(fā)射管的紅外光出射方向與水平線的夾角為第二預(yù)設(shè)角度；

紅外攝像頭安裝在紅外發(fā)射管的上方且在豎直方向上保持預(yù)設(shè)高度差，紅外攝像頭也固定設(shè)置在承載結(jié)構(gòu)的相應(yīng)槽位內(nèi)，紅外攝像頭的光軸與水平線的夾角為第一預(yù)設(shè)角度，紅外攝像頭以豎直檢測(cè)平面的第一視角采集光線，包括來(lái)自所述紅外發(fā)射管出射的紅外調(diào)制光；

其中，所述機(jī)器人底座，用于通過(guò)紅外攝像頭采集到經(jīng)所述跟蹤目標(biāo)反射的紅外調(diào)制光線后，獲取所述跟蹤目標(biāo)的光斑圖像，再基于光斑圖像對(duì)所述跟蹤目標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)追蹤，其中，所述跟蹤目標(biāo)的光斑圖像是所述紅外發(fā)射管出射的紅外調(diào)制光經(jīng)過(guò)反射形成的。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述具有跟蹤功能的移動(dòng)機(jī)器人，其特征在于，所述可活動(dòng)的支架組件包括可滑動(dòng)連桿、豎直支架和旋轉(zhuǎn)臺(tái)基；

豎直支架的底部設(shè)置有旋轉(zhuǎn)臺(tái)基，旋轉(zhuǎn)臺(tái)基安裝在所述機(jī)器人底座上，用以支持豎直支架通過(guò)旋轉(zhuǎn)臺(tái)基在所述機(jī)器人底座的豎直上方進(jìn)行360度旋轉(zhuǎn)；

所述承載結(jié)構(gòu)與可滑動(dòng)連桿固定連接，可滑動(dòng)連桿包括鎖止結(jié)構(gòu)，可滑動(dòng)連桿通過(guò)鎖止結(jié)構(gòu)套設(shè)在豎直支架上，用于支持可滑動(dòng)連桿沿著豎直支架上下移動(dòng)；

其中，旋轉(zhuǎn)臺(tái)基和鎖止結(jié)構(gòu)都設(shè)置有電氣接口，均與所述機(jī)器人底座內(nèi)部的處理單元的通信接口存在電性連接，用于驅(qū)動(dòng)所述承載結(jié)構(gòu)在所述機(jī)器人底座的上方上下移動(dòng)和360度旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)所述紅外視覺(jué)機(jī)構(gòu)采集到與移動(dòng)機(jī)器人距離不同的跟蹤目標(biāo)反射回的光線。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述具有跟蹤功能的移動(dòng)機(jī)器人，其特征在于，所述鎖止結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)置有第一步進(jìn)電機(jī)，用于當(dāng)所述紅外視覺(jué)機(jī)構(gòu)在上下移動(dòng)過(guò)程中采集到所述跟蹤目標(biāo)反射回的紅外調(diào)制光時(shí)，通過(guò)減速為零來(lái)將所述可滑動(dòng)連桿鎖止在所述豎直支架上；

所述旋轉(zhuǎn)臺(tái)基內(nèi)部設(shè)置有第二步進(jìn)電機(jī)，用于當(dāng)所述紅外視覺(jué)機(jī)構(gòu)在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中采集到所述跟蹤目標(biāo)反射回的紅外調(diào)制光時(shí)，通過(guò)減速為零來(lái)將所述可滑動(dòng)連桿連同所述紅外攝像頭鎖止；

其中，第二步進(jìn)電機(jī)和第一步進(jìn)電機(jī)均與所述機(jī)器人底座內(nèi)部的處理單元存在電性連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述具有跟蹤功能的移動(dòng)機(jī)器人，其特征在于，第二預(yù)設(shè)角度設(shè)置為20度，第一預(yù)設(shè)角度設(shè)置為10度，第一視角設(shè)置為50度，預(yù)設(shè)高度差設(shè)置為30厘米。

6.一種機(jī)器人的目標(biāo)跟蹤方法，其特征在于，用于權(quán)利要求4所述具有跟蹤功能的移動(dòng)機(jī)器人，所述目標(biāo)跟蹤方法包括：

控制所述紅外發(fā)射管發(fā)射紅外調(diào)制光，同時(shí)通過(guò)所述可活動(dòng)的支架組件調(diào)整所述紅外視覺(jué)機(jī)構(gòu)在機(jī)器人底座的上方的位姿，使得所述紅外攝像頭根據(jù)所述紅外調(diào)制光的反射光線獲取所述跟蹤目標(biāo)的光斑圖像；

然后基于光斑圖像確定所述跟蹤目標(biāo)的位置信息，再控制所述機(jī)器人底座移動(dòng)，直至與所述跟蹤目標(biāo)的距離維持標(biāo)準(zhǔn)跟蹤距離；

其中，所述跟蹤目標(biāo)的光斑圖像是所述紅外發(fā)射管出射的紅外調(diào)制光經(jīng)過(guò)反射形成的。