[發(fā)明專利]一種具有跟蹤功能的移動機器人及目標跟蹤方法

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

本發(fā)明公開一種具有跟蹤功能的移動機器人及目標跟蹤方法，涉及傳感器定位裝置，該移動機器人包括可活動的支架組件和紅外視覺機構(gòu)，可活動的支架組件安裝在機器人底座的上方，紅外視覺機構(gòu)與可活動的支架組件安裝在一起，以支持紅外視覺機構(gòu)在機器人底座的上方上下移動和360度旋轉(zhuǎn)，使得紅外視覺機構(gòu)采集到移動機器人的跟蹤目標反射回的光線。與現(xiàn)有技術(shù)相比，可活動的支架組件和紅外視覺機構(gòu)讓移動機器人不受限于跟蹤目標的遠近位置，做到準確實時定位跟蹤目標物，用于解決了相關(guān)技術(shù)中智能管家機器人在運動過程中使用單一的傳感器無法有效跟蹤主人的技術(shù)問題，提高機器人的智能化程度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及傳感器定位裝置，具體涉及一種具有跟蹤功能的移動機器人及目標跟蹤方法。

背景技術(shù)

隨著整個社會的老齡化以及出生率的下降現(xiàn)象的突出，人類將呈現(xiàn)出長壽化，形成老年人多，年輕人少的社會；從社會福利的角度考慮，需要對許多老人配以家庭助手，但因勞動條件等因素的影響，在供不應(yīng)求的勞動力市場上很難找到自然人作為家庭助手，故需家用機器人來實時跟蹤監(jiān)護老年人。同時年輕人追求生活的高質(zhì)量，年輕人對新的信息技術(shù)更加青睞，內(nèi)心迫切需要實現(xiàn)家庭自動化，這就需要借助于家用機器人的服務(wù)。

但是現(xiàn)有技術(shù)中，尚無法做到讓機器人準確地實時跟蹤主人，機器人貼身跟隨目標的行為的準確性不高，使得現(xiàn)有的移動式智能管家機器人智能化程度較低，實際使用不便。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明公開一種具有跟蹤功能的移動機器人及目標跟蹤方法，從而解決機器人無法準確地實時貼身跟隨主人的行為的問題，讓機器人不受限于主人的距離遠近而能夠有效地跟蹤主人。具體的技術(shù)方案如下：

第一方面，公開一種具有跟蹤功能的移動機器人，該移動機器人包括機器人底座和驅(qū)動輪，該移動機器人包括可活動的支架組件和紅外視覺機構(gòu)，可活動的支架組件安裝在機器人底座的上方，紅外視覺機構(gòu)與可活動的支架組件安裝在一起，以支持紅外視覺機構(gòu)在機器人底座的上方上下移動和360度旋轉(zhuǎn)，使得紅外視覺機構(gòu)采集到移動機器人的跟蹤目標反射回的光線。與現(xiàn)有技術(shù)相比，該技術(shù)方案公開的可活動的支架組件和紅外視覺機構(gòu)讓移動機器人不受限于跟蹤目標的遠近位置，做到準確實時定位跟蹤目標物，用于解決了相關(guān)技術(shù)中智能管家機器人在運動過程中使用單一的傳感器無法有效跟蹤主人的技術(shù)問題，提高機器人的智能化程度。

進一步地，所述紅外視覺機構(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平面的第一視角采集光線，包括來自所述紅外發(fā)射管出射的紅外調(diào)制光；其中，所述機器人底座，用于通過紅外攝像頭采集到經(jīng)所述跟蹤目標反射的紅外調(diào)制光線后，獲取所述跟蹤目標的光斑圖像，再基于光斑圖像對所述跟蹤目標進行實時追蹤，其中，所述跟蹤目標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)過反射形成的。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，該技術(shù)方案通過承載機構(gòu)固定紅外攝像頭和紅外發(fā)射管呈夾角設(shè)置在相應(yīng)高度的槽位中，使得紅外攝像頭在豎直方向上采集到跟蹤人體的高度位置處反射的來自所述紅外發(fā)射管出射的紅外調(diào)制光，且通過僅采集跟蹤人體的合理高度處的光斑圖像對跟蹤人體進行實時跟蹤定位，縮短特征搜尋時間，提高移動機器人跟蹤人體的成功率。