[实用新型]一种固态激光雷达及扫地机器人

说明书

本实用新型涉及一种固态激光雷达及扫地机器人，其中固态激光雷达包括壳体以及位于壳体内的第一激光发射器、一第二激光发射器以及一接收端，所述接收端包括接收镜头和传感器，所述第一激光发射器的发射端、第二激光发射器的发射端以及接收镜头的接收端位于壳体的同一侧上；其中，所述第一激光发射器出射的光线为一字线结构光束，以实现较长距离内的2D距离探测，所述第二激光发射器出射的光线为面阵结构光束，以实现较近距离内的3D深度探测，以解决现有的单线360°旋转激光雷达只能建立2D地图以及体积大的问题。

技术领域

本实用新型涉及导航机器人领域，具体是涉及一种固态激光雷达及扫地机器人。

背景技术

目前智能家居清扫机器人及其他导航型机器人用于建图导航的激光雷达基本都是单线360°旋转激光雷达。但是这种单线360°旋转激光雷达存在以下几个问题：

一是，单线360°旋转激光雷达只能建立2D的地图，地图信息简单，单独使用使只能完成简单环境的导航任务。而在应对复杂环境的导航任务时，需要配以其它传感器(例如跌落和碰撞等传感器)来感知阶梯、障碍物等其他环境信息。

二是，单线360°旋转激光雷达的旋转需要通过相应的旋转结构及电机来实现，这就导致雷达的体积会大，而且相应的旋转结构也会导致雷达的稳定性降低。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种固态激光雷达，以解决现有的单线360°旋转激光雷达只能建立2D地图以及体积大的问题。

具体方案如下：

一种固态激光雷达，包括壳体以及位于壳体内的第一激光发射器、一第二激光发射器以及一接收端，所述接收端包括接收镜头和传感器，所述第一激光发射器的发射端、第二激光发射器的发射端以及接收镜头的接收端位于壳体的同一侧上；其中，所述第一激光发射器出射的光线为一字线结构光束，以实现较长距离内的2D距离探测，所述第二激光发射器出射的光线为面阵结构光束，以实现较近距离内的3D深度探测。

优选的，所述第一激光发射器和第二激光发射器集成于同一激光器内。

优选的，所述第一激光发射器发出的一字线结构光束的测距范围为0.1～4米，所述第二激光发射器发出的面阵结构光束的测距范围为0.1～0.5米。

优选的，所述接收端有且仅有一传感器，该传感器采用分时复用的方式采集第一激光发射器和第二激光发射器出射光线的反射信号。

优选的，所述传感器为面阵传感器。

优选的，所述第一激光发射器的出光侧与接收镜头的入光侧的连线定义为第一方向，所述第一激光发射器发射的一字线结构光束的发射面与该第一方向相垂直设置。

优选的，所述第一激光发射器发射的一字线结构光束的光束发散角为90°。

优选的，所述第二激光发射器发射的面阵结构光束的发散角为90°(H)×18°(V)，且面阵结构光束水平方向的发射角与一字线结构光束水平方向的发散角相对应。

本实用新型还提供了一种扫地机器人，包括扫地机器人本体，其中该扫地机器人本体上安装有如上任一所述的固态激光雷达。

本实用新型提供的固态激光雷达与现有技术相比较具有以下优点：

1、本实用新型提供的固态激光雷达巧妙的将较远距离的2D距离探测和较近距离的3D深度探测结合在一起，实现远距离2D建图和近距离3D建图，因此能够适用于相对复杂环境中的导航和避障，可以替代扫地机器人或者其它服务型机器人中的一些避障传感器，如碰撞传感器和跌落传感器等。

2、本实用新型提供的固态激光雷达与现有的单线360°旋转激光雷达相比较，去除了旋转机构和电机，大大缩小了体积，能更好的嵌入到扫地机器人或者其它服务型机器人内部。