[實用新型]基于紅外的機器人避障裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202020174367.6
• 申請日: 2020-02-17
• 公開（公告）號: CN211979503U
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發(fā)明（設計）人: 賴欽偉
• 申請（專利權）人: 珠海市一微半導體有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型公開基于紅外的機器人避障裝置，機器人避障裝置包括至少一個紅外檢測單元，所述紅外檢測單元包括承載機構、紅外發(fā)射管及紅外接收管，存在紅外發(fā)射管和紅外接收管平行地設置于承載機構上，同時存在紅外發(fā)射管和紅外接收管呈夾角地設置于承載機構上。本技術方案在同一承載機構上設計一路平行設置的紅外管和一路成夾角的紅外管，通過比較兩路紅外檢測結果完成紅外檢測，提升機器人的檢測精度，相比現(xiàn)有技術方案，降低模具成本。

技術領域

本實用新型屬于機器人避障的技術領域，具體涉及基于紅外的機器人避障裝置。

背景技術

隨著技術發(fā)展和人們對舒適生活的追求，自主行動機器人越來越多進入到人們生活當中，如陪伴機器人、掃地機器人等。機器人的基本功能是環(huán)境感知、指令接收和行為控制。機器人難點首先是環(huán)境的感知，機器人需要知道哪些地方可以去，前面有哪些障礙物，側面是否是墻等等。環(huán)境的感知依賴于各種傳感器數(shù)據(jù)的獲取，目前常見的傳感器包括：紅外光強傳感器、紅外測距傳感器、超聲波傳感器、視覺傳感器、激光傳感器等等。

參見圖1所示，以智能掃地機器人為例，其一般包括機體1、行動輪2和3、控制模塊4及避障裝置，其中，避障裝置包括碰撞檢測單元5和防跌落檢測單元6-11，碰撞檢測單元5設置于機器人前端，用于行進過程中的碰撞檢測；防跌落檢測單元6-11設置于機器人下方邊緣，用于臺階等防跌落檢測。控制模塊4用于接收指令信號或采集信號，進行數(shù)據(jù)分析處理及控制信號的生成。其中，碰撞檢測單元和防跌落檢測單元的實現(xiàn)方式有多種。從成本上和外觀考慮，紅外光強傳感器無疑是最為便宜和應用最廣的。

中國實用新型專利2017103996677公開的紅外檢測單元中，至少設置兩個紅外發(fā)射管，而且承載機構的開模結構需要將各個紅外發(fā)射管與其紅外接收管中心線的交叉點分別控制在不同的平面上，從而增大模具結構的孔洞角度設計難度，增大模具設計成本。

實用新型內(nèi)容

為了解決上述技術問題，本實用新型提出以下技術方案：

一種基于紅外的機器人避障裝置，包括至少一個紅外檢測單元，所述紅外檢測單元包括承載機構、紅外發(fā)射管及紅外接收管，存在紅外發(fā)射管和紅外接收管平行地設置于承載機構上，同時存在紅外發(fā)射管和紅外接收管呈夾角地設置于承載機構上。本技術方案在同一承載機構上設計一路平行設置的紅外管和一路成夾角的紅外管，通過比較兩路紅外檢測結果完成紅外檢測，提升機器人的檢測精度，降低誤判斷，相比現(xiàn)有技術方案，降低模具設計成本。

作為一種技術方案，所述紅外接收管至少有兩個且劃分為兩組，所述紅外發(fā)射管至少為一個；一組所述紅外接收管與相應的所述紅外發(fā)射管平行地設置于所述承載機構；另一組所述紅外接收管與相應的所述紅外發(fā)射管呈夾角地設置于所述承載機構。與現(xiàn)有技術相比，該技術方案僅使用一組平行設置的紅外發(fā)射管發(fā)射探測信號，配合兩組不同角度設置的紅外接收管完成紅外檢測，實現(xiàn)利用相對值精確計算出障礙物距離，降低器件成本。

在上述技術方案的基礎上，所述紅外接收管包括第一紅外接收管和第二紅外接收管，所述紅外發(fā)射管為一個，所述紅外發(fā)射管的中心線與第一紅外接收管的中心線平行，所述紅外發(fā)射管的中心線與第二紅外接收管的中心線存在交叉點。進一步簡化機器人避障裝置的模具結構特征。

進一步地，所述紅外發(fā)射管設置于所述承載機構的感測位中心線上，所述第一紅外接收管和所述第二紅外接收管分別設置于所述紅外發(fā)射管的兩側。使得紅外部件在承載機構上的布置靈活，有效地提升機器人對障礙物的感知能力。

進一步地，所述紅外接收管設置于所述承載機構的感測位中心線的一側，所述紅外發(fā)射管設置于所述承載機構的感測位中心線的另一側；其中，所述紅外發(fā)射管的中心線與所述承載機構的感測位中心線平行或呈銳角夾角；所述第一紅外接收管設置在所述第二紅外接收管的外側。使得紅外部件在承載機構上的布置特征更適應實際環(huán)境，有效地提升機器人對障礙物的感知能力。