[发明专利]激光测距模块、应用激光测距模块的机器人及其控制方法

说明书

一种激光测距模块、应用激光测距模块的机器人及其控制方法，激光测距模块包括壳体，壳体内设有电路板以及设置在电路板上的激光测距元件，激光测距元件包括间隔设置的接收器和发射器，接收器和发射器上方分别设有接收部和发射部，接收部和发射部被遮光部隔开，接收部和发射部分别包括设置在壳体上的接收镜片和发射镜片。本发明通过分体设置的红外传感镜片以及隔断部件，形成独立的发射腔体和接收腔体，进而消除激光测距元件的发射部和接收部之间的光线串扰，保证激光测距的精度；通过将该改进后的激光测距模块设置于机器人上，通过合理的设置控制逻辑，实现机器人更为精确地测距、并且提高机器人路径规划或者导航的表现，增强用户的使用体验。

技术领域

本发明涉及一种激光测距模块、应用激光测距模块的机器人及其控制方法，属于小家电制造技术领域。

背景技术

现有技术中，在家用机器人领域广泛地采用接近传感器来感测外物的距离并据此传感器的信号控制机器人进行躲避等动作。

现有激光测距模块一般是通过激光测距元件发射、接收红外激光信号，从而感应一定角度内外物的存在及其距离。为了保证激光测距元件的使用寿命，避免其被空气中灰尘污染，一般会在激光测距元件前方做一个红外透光镜片，以保证激光测距元件不暴露于外部的空气中。现有红外传感镜片的结构一般为一个镜片，由于镜片内部的光束折射，激光测距元件发出的红外激光部分会在镜片内部发生折射后直接被激光测距元件接收，使得激光测距模块的测试数值不可信。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对现有技术的不足，提供一种激光测距模块、应用激光测距模块的机器人及其控制方法，通过在机器人上设置分体设置的红外传感镜片以及隔断部件，形成独立的发射腔体和接收腔体，进而消除激光测距元件的发射部和接收部之间的光线串扰，保证激光测距的精度；进一步地，通过将该改进后的激光测距模块设置于机器人(常见的如家用清洁机器人)上，通过合理的设置控制逻辑，实现机器人更为精确地测距、并且提高机器人路径规划或者导航的表现，最终，增强用户的使用体验。

本发明所要解决的技术问题是通过如下技术方案实现的：

一种激光测距模块，包括壳体，所述壳体内设有电路板以及设置在所述电路板上的激光测距元件，所述激光测距元件包括间隔设置的接收器和发射器，所述接收器和发射器上方分别设有接收部和发射部，所述接收部和发射部被遮光部隔开，所述接收部和发射部分别包括设置在所述壳体上的接收镜片和发射镜片。

在本发明的一种可替代型式中，所述壳体与激光测距元件之间设有密封套。

在本发明的另一种可替代型式中，所述遮光部与所述密封套一体成型。

在本发明的另一种可替代型式中，所述密封套与所述遮光部的材质均为环氧树脂。

本发明还提供一种机器人，所述机器人包括机器人主体以及设置在所述主体上的控制单元，所述机器人主体包括与控制单元耦接的多层地图信息采集装置，用于采集作业环境不同高度的障碍物信息，所述多层地图信息采集装置包括激光扫描测距模块、超声传感模块以及如上所述的激光测距模块。

在本发明的一种可替代型式中，所述机器人为自动擦窗机器人、移动式净化器、自动扫地拖地机器人、管家机器人、安保机器人、自动移动式互助机器人或自动清扫太阳能电池板户外清扫机器人。

在本发明的一种可替代型式中，所述激光扫描测距模块设置在机器人主体顶部，所述超声传感模块设置在机器人主体下部，所述激光测距模块设置在激光扫描测距模块与超声传感模块之间。

在本发明的另一种可替代型式中，所述激光测距模块的数量为5个，其中3个激光测距模块以平行于作业表面的方式设置于激光扫描测距模块下方，3个激光测距模块中位于中间的激光测距模块下方依次设有另外2个激光测距模块。

在本发明的另一种可替代型式中，所述机器人主体外周还设有撞板以及与控制单元耦接的撞板传感模块。