[发明专利]机器人及检测障碍物方法有效

专利信息
申请号: 201911422546.5 申请日: 2019-12-31
公开(公告)号: CN111012256B 公开(公告)日: 2021-12-24
发明(设计)人: 李华强;李琼 申请(专利权)人: 北京石头世纪科技股份有限公司
主分类号: A47L11/24 分类号: A47L11/24;A47L11/40;G01S17/08
代理公司: 北京睿驰通程知识产权代理事务所(普通合伙) 11604 代理人: 唐华;张文平
地址: 100085 北京市海淀区黑泉路8号1*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 机器人 检测 障碍物 方法
【说明书】:

发明提供一种机器人及检测障碍物方法。所述机器人包括:机器人本体及光纤碰撞装置;所述光纤碰撞装置,设置于所述机器人本体的行进方向,所述光纤碰撞装置用于发射第一光信号,所述第一光信号沿光纤传输,所述光纤碰撞装置还用于接收从所述光纤输出的第二光信号,所述第二光信号为所述光纤触碰障碍物发生微扰动后所输出;所述机器人本体与所述光纤碰撞装置电连接,用于获取所述光纤碰撞装置从发射所述第一光信号至接收所述第二光信号的时间差,并基于所述时间差及光在所述光纤中传播的速度获取障碍物位置信息。所述机器人中光纤具有良好的耐用性,因此能够提高机器人的使用寿命。

技术领域

本发明涉及电子设备领域,具体而言,涉及一种机器人及检测障碍物的方法。

背景技术

随着人类社会生产力的不断提高和迅速发展,世界步入了一个越来越智能化的时代,而机器人是代表性的产物之一,其中包括扫地机器人。

在扫地机器人的工作过程中,如何检测障碍物成为最关键的问题。目前,扫地机器人前端均设置有碰撞传感器,当扫地机器人遇到障碍物时,会触发所述碰撞传感器,该碰撞传感器将碰撞信号反馈给扫地机器人,从而得知障碍物位置并进行规避。

现有技术中,所述碰撞传感器均为微动开关,该微动开关的工作原理与鼠标点击原理类似,只有当扫地机器人触碰到障碍物并前进一定行程才能触发所述微动开关。然而,由于实际应用环境中障碍物十分复杂,微动开关的触发会十分频繁,导致扫地机器人的使用寿命大大缩短;另外,由于传感器结构的限制,其对于碰撞的检测相对迟钝且对被碰撞的物体有一定的要求,比如在运行过程中,扫地机器人如果撞到了比较轻的物体,如空的垃圾桶、塑料玩具等,碰撞传感器会由于未达到触发阈值从而无法触发。

因此,在长期的研发当中,发明人对机器人前端与障碍物接触的传感结构进行了大量的研究,提出了一种机器人及检测障碍物方法,以解决上述技术问题之一。

发明内容

本发明的目的在于提供一种机器人及检测障碍物方法,能够解决上述提到的至少一个技术问题。具体方案如下:

根据本发明的具体实施方式,第一方面,本发明提供一种机器人,包括:机器人本体及光纤碰撞装置;所述光纤碰撞装置,设置于所述机器人本体的行进方向,所述光纤碰撞装置用于发射第一光信号,所述第一光信号沿光纤传输,所述光纤碰撞装置还用于接收从所述光纤输出的第二光信号,所述第二光信号为所述光纤触碰障碍物发生微扰动后所输出;所述机器人本体与所述光纤碰撞装置电连接,用于获取所述光纤碰撞装置从发射所述第一光信号至接收所述第二光信号的时间差,并基于所述时间差及光在所述光纤中传播的速度获取障碍物位置信息。

在一些实施例中,所述光纤碰撞装置包括至少一根光纤,每根光纤横向设置于所述机器人本体行进方向的表面。

在一些实施例中,当所述光纤碰撞装置包括多根光纤时,所述多根光纤纵向排列设置于所述机器人本体行进方向的表面。

在一些实施例中,所述光纤的长度与所述机器人本体行进方向的表面结构一一对应。

在一些实施例中,所述光纤通过泡棉背胶、导轨或卡扣的方式设置于所述机器人本体行进方向的表面。

在一些实施例中,所述光纤碰撞装置还包括发射单元及接收单元,所述发射单元及接收单元设置于所述每根光纤的同一端,并分别与所述机器人本体电连接。

根据本发明的具体实施方式,第二方面,本发明提供一种机器人检测障碍物方法,所述方法包括:所述机器人在运动过程中,控制所述光纤碰撞装置发射第一光信号并沿光纤传输,当所述光纤触碰障碍物发生微扰动后产生第二光信号;获取所述光纤碰撞装置从发射第一光信号至接收所述第二光信号的时间差;根据所述时间差及光在所述光纤中传播的速度计算所述障碍物的位置信息。

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