[发明专利]一种基于毫米波雷达的智能扫地机器人

说明书

本发明公开了一种基于毫米波雷达的智能扫地机器人，包括毫米波雷达和机器人本体，所述毫米波雷达由雷达模块和控制模块组成，所述雷达模块由射频单元、信息处理单元、通信单元组成，所述射频单元由射频芯片、发射天线、接收天线组成。本发明使扫地机器人的智能化水平得到提升，能够通过各种手势与人互动，目前60GHZ 2T4R解决方案能够达到15度角精度分辨率，可以实时识别上下左右，旋转，向前，停止，后退等手势，识别距离为0到15米，目前采用7GHZ（57‑64GHZ）带宽毫米波雷达传感器可以达到2.14厘米的最大测距分辨率，能够响应非接触非语言式的手势指令，并协调手势与环境信息的响应关系，同时，应用目前较为普遍的高频电路制造工艺从而降低技术成本。

技术领域

本发明涉及非接触式的机器识别技术领域，尤其涉及一种基于毫米波雷达的智能扫地机器人。

背景技术

扫地机器人通过感应器获取环境信息，侦测障碍物，进而规划路线并完成地面清扫。其中，感应器及相关的数据处理系统一方面需要良好的识别精度和抗干扰性；另一方面要求高度集成化即减小物理体积和控制成本。基于毫米波雷达的传感器相较于传统的超声波避障方案，可以实现对障碍物相对速度、距离、角度等信息更全面的探测。相较于目前流行的激光雷达探测，毫米波雷达受环境（雨、雾、烟、尘）的影响小，且由于体积小、重量轻，与扫地机器人机体的集成度更高。此外，随着半导体工艺技术的发展，毫米波雷达的成本也在不断降低以适应消费市场。

扫地机器人作为典型的智能化家电，其人机交互模式主要基于物理按键和语音识别。非语言非接触式的手势识别模式可以免受背景噪音的影响，且对聋哑人友好，在扫地机器人中尚未应用。毫米波雷达由于可以捕获相对速度、相位等特征信息，可以胜任手势识别功能的前端探测器。相较基于摄像头的手势识别方式，其抗干扰能力强且计算简单。当前市场上的基于毫米波雷达的扫地机器人，功能单一，仅具备初步的测距测速能力，这一方面取决于采用的毫米波雷达芯片收发单元数量（目前为1T1R，即一发一收）能力不足，另一方面需要对应的手势识别算法加以配合。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种基于毫米波雷达的智能扫地机器人。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种基于毫米波雷达的智能扫地机器人，包括毫米波雷达和机器人本体，所述毫米波雷达由雷达模块和控制模块组成，所述雷达模块由射频单元、信息处理单元、通信单元组成，所述射频单元由射频芯片、发射天线、接收天线组成。

优选的，所述毫米波雷达为60GHZ 2T4R毫米波雷达。

优选的，所述雷达模块安装在机器人本体的前置侧面。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明中，使扫地机器人的智能化水平得到提升，能够通过各种手势与人互动，目前60GHZ 2T4R 解决方案能够达到15度角精度分辨率，可以实时识别上下左右，旋转，向前，停止，后退等手势，识别距离为0到15米，目前采用7GHZ（57-64GHZ）带宽毫米波雷达传感器可以达到2.14厘米的最大测距分辨率，能够响应非接触非语言式的手势指令，并协调手势与环境信息的响应关系，同时，应用目前较为普遍的高频电路制造工艺从而降低技术成本。

附图说明

图1为本发明提出的一种基于毫米波雷达的智能扫地机器人的逻辑框图；

图2为本发明提出的一种基于毫米波雷达的智能扫地机器人的流程图。

图中：1机器人本体、2毫米波雷达、21雷达模块、211射频单元、2111射频芯片、2112发射天线、2113接收天线、212信息处理单元、213通信单元、22控制模块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。