[发明专利]移动机器人及其控制方法

说明书

本发明提出一种移动机器人及其控制系统，移动机器人包括可升降的激光雷达和双目摄像头，激光雷达在其有效检测范围内检测位于前行路线上的障碍物到移动机器人的距离并控制激光雷达下降至机器人本体中，双目摄像头在其到达有效检测范围后检测障碍物允许通行的最小高度并判断是否允许通过，激光雷达和双目摄像头的相互配合使移动机器人在不用减速或停止的情况下提前确定激光雷达的升降时机，高效通过有高度限制的障碍物。

技术领域

本发明涉及移动机器人及其控制方法，属于家用机器人领域。

背景技术

家用的移动机器人通常包括扫地机、拖地机、割草机等，在现代化的生活中越来越受欢迎。为了获得更好地性能及更佳的用户体验，在移动机器人上设置可升降的激光雷达装置是越来越多厂商的选择，这样的好处是，即便是在狭小的空间限制区域可升降的激光雷达可收缩回机器人本体内以减小整体高度，从而顺利通过高度有限的障碍物，从而避免被卡住。

现有技术中，如CN108652532A公开的智能清洁设备，其公开了在接触到高度障碍物时防止卡住的优化运动方法，但是对激光雷达升降的控制方法尤其是升降的时机确定缺少显著的技术方案。

发明内容

本发明提供一种移动机器人及其控制方法，通过在双目摄像头及激光雷达的共同作用下提前确定升降的时机，改变现有技术在物理碰撞到障碍物后才确定升降控制。

本发明提出的解决方案是：一种顶部设可升降激光雷达的移动机器人控制方法，包括：通过激光雷达检测位于前行路线上的障碍物到移动机器人的距离，若所述距离小于距离L1则控制激光雷达缩至移动机器人本体内；通过双目摄像头检测位于前行路线上的障碍物最小高度，若所述最小高度大于距离L2则控制移动机器人沿当前方向运行通过障碍物，否则控制执行回避动作；其中，所述距离L1为移动机器人的速度乘以激光雷达缩至移动机器人本体内的时间，所述距离L2为激光雷达缩至移动机器人本体内后的移动机器人高度。

进一步的，所述激光雷达为可旋转安装在移动机器人上的线性激光雷达，包括靠近激光雷达顶端设置的发射端和接收端。

进一步的，所述双目摄像头为图像传感器，固定安装在移动机器人的前进方向且两个摄像头处于同一水平位置。

进一步的，所述双目摄像头包括图像处理模块，用于处理获取的图像信息。

进一步的，还包括独立设置在移动机器人内或服务器内的图像处理模块，间接或直接地通过无线通信系统与所述双目摄像头连接。

进一步的，所述回避动作包括机器人的转向、后退或停止。

进一步的，在激光雷达缩至移动机器人本体内后，双目摄像头检测到可通行的空间高度大于激光雷达上升时移动机器人的总高度时，移动机器人通过障碍物时至少向前运行距离D，距离D为移动机器人前端到激光雷达末端的直线距离。

本发明还提出一种移动机器人，包括机器人本体、可升降激光雷达和双目摄像头，激光雷达检测位于前行路线上的障碍物到移动机器人的距离小于距离L1时则缩至移动机器人本体内；双目摄像头检测位于前行路线上的障碍物与地面的最小高度小于距离L2时则控制移动机器人执行回避动作；其中，所述距离L1为移动机器人的速度乘以激光雷达缩至移动机器人本体内的时间，所述距离L2为激光雷达缩至移动机器人本体内后的移动机器人高度。

本发明的有益效果是：激光雷达在其有效检测范围内检测位于前行路线上的障碍物到移动机器人的距离并控制激光雷达下降至机器人本体中，双目摄像头在其到达有效检测范围后检测障碍物允许通行的最小高度并判断是否允许通过，激光雷达和双目摄像头的相互配合使移动机器人在不用减速或停止的情况下提前确定激光雷达的升降时机，高效通过有高度限制的障碍物。

附图说明