CN107745381B - 一种机器人及其识别路障的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种机器人及其识别路障的方法，包括驱动装置、控制装置以及识别系统，所述驱动装置上设置有第一储物槽、第二储物槽、舵机和编码器，所述第一储物槽和第二储物槽内分别设置有第一电动推杆和第二电动推杆，所述第一电动推杆和第二电动推杆末端分别设置有第一电动转台和第二电动转台，所述识别系统包含有障碍物检测传感器、热探测器、第一距离传感器、第二距离传感器和第三距离传感器，所述第一距离传感器和第二距离传感器分别与第一电动转台和第二电动转台固定连接，所述第三距离传感器上设置有联轴器，舵机和编码器均通过联轴器与第三距离传感器固定连接；该机器人具有识别路障的功能。
Description
技术领域
本发明涉及一种机器人，具体涉及一种机器人及其识别路障的方法。
背景技术
扫地机器人又叫懒人扫地机，是一种能对地面进行自动吸尘的智能家用电器。因为它能对房间大小、家俱摆放、地面清洁度等因素进行检测，并依靠内置的程序，制定合理的清洁路线，具备一定的智能，所以被人称之为机器人。目前，扫地机器人的智能化程度并不如想像中的那么先进，但它作为智能家居新概念的领跑者，将为机器人最终走进千家万户，注入前进的动力。
扫地机器人是目前家用最多的机器人之一，但是现有的扫地机器人并不能识别出路障的种类，如静止物体和宠物，扫地机器人并不能区分出来，难以满足市场上的需求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种具有识别路障的功能的机器人。
为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：
一种机器人，包括驱动装置、控制装置以及识别系统，所述驱动装置上设置有第一储物槽、第二储物槽、舵机和编码器，所述第一储物槽和第二储物槽内分别设置有第一电动推杆和第二电动推杆，所述第一电动推杆和第二电动推杆末端分别设置有第一电动转台和第二电动转台，所述识别系统包含有障碍物检测传感器、热探测器、第一距离传感器、第二距离传感器和第三距离传感器，所述第一距离传感器和第二距离传感器分别与第一电动转台和第二电动转台固定连接，所述第三距离传感器上设置有联轴器，所述舵机和编码器均通过联轴器与第三距离传感器固定连接，所述障碍物检测传感器、热探测器和第三距离传感器位于同一条直线上，所述第一电动推杆、第二电动推杆、第一电动转台、第二电动转台、障碍物检测传感器、热探测器、第一距离传感器、第二距离传感器和第三距离传感器均与控制装置电性连接。
作为优选，所述联轴器位于第三距离传感器末端，所述第三距离传感器位于驱动装置上面，所述第三距离传感器与联轴器为一体式设置，第三距离传感器与联轴器为一个整体，结构稳定。
作为优选，所述障碍物检测传感器嵌入于驱动装置设置，障碍物检测传感器采用了嵌入式的结构，可以有效的防止障碍物检测传感器被撞坏。
作为优选，所述舵机和编码器底面均设置有插入部，所述插入部末端设置有第一磁铁，所述驱动装置上面设置有与插入部相配对的插入孔，所述插入孔的孔底设置有第二磁铁，所述插入部插入插入孔内，舵机和编码器均与驱动装置拆装方便，连接稳定。
作为优选，所述第一电动推杆和第二电动推杆首端分别与第一储物槽和第二储物槽的槽底粘合，第一电动推杆和第二电动推杆均与储物槽的槽底连接稳定。
作为优选，所述第一距离传感器和第二距离传感器下面均设置有榫头，所述第一距离传感器和第二距离传感器均与其各自上的榫头粘合，所述第一电动转台和第二电动转台上面均设置有与榫头相配对的榫眼，第一距离传感器和第二距离传感器分别与第一电动转台和第二电动转台榫卯连接，传感器和电动转台互相结合，互相支撑，受力性能稳定。
作为优选，所述第一储物槽和第二储物槽呈对称分布。
作为优选，所述控制装置位于驱动装置上面，所述驱动装置与控制装置螺栓连接，控制装置拆装简单，可以方便工作人员维修。
本发明要解决的另一技术问题是提供一种机器人识别路障的方法，包括以下步骤：
1）采用障碍物检测传感器进行探测；
2）当障碍物检测传感器探测到有障碍物位于驱动装置前方时将信号反馈给控制装置，然后停止工作；
控制装置停止驱动装置前进并开启第一电动推杆和第二电动推杆将第一距离传感器和第二距离传感器升起，使用第一电动转台和第二电动转台从驱动装置左侧和右侧开始不断往障碍物检测传感器探测到的障碍物的方向检测，直至探测到障碍物的两侧端为止；
同时，控制装置开启热探测器对障碍物进行检测；
同时，控制装置开启舵机驱动第三距离传感器举起探测第三距离传感器与障碍物上端点的距离，然后将探测到的距离以及编码器探测到第三距离传感器的角度位移都反馈给控制装置；
4）若第一距离传感器、第二距离传感器和第三距离传感器经过3-5秒后依然探测到障碍物并且热探测器没有接收到红外辐射，则识别为静止的障碍物；
若热探测器接收到红外辐射则识别为动物。
本发明的有益效果为：遇到障碍物时通过采用第一距离传感器、第二距离传感器和第三距离传感器对障碍物的两侧端和上端点检测并配合热探测器进而可以有效的识别出障碍物是静止物品还是动物，此外，联轴器位于第三距离传感器末端，第三距离传感器位于驱动装置上面，第三距离传感器与联轴器为一体式设置，第三距离传感器与联轴器为一个整体，结构稳定。第一距离传感器嵌入于驱动装置设置，障碍物检测传感器采用了嵌入式的结构，可以有效的防止障碍物检测传感器被撞坏。舵机和编码器底面均设置有插入部，插入部末端设置有第一磁铁，驱动装置上面设置有与插入部相配对的插入孔，插入孔的孔底设置有第二磁铁，插入部插入插入孔内，舵机和编码器均与驱动装置拆装方便，连接稳定。第一电动推杆和第二电动推杆首端分别与第一储物槽和第二储物槽的槽底粘合，第一电动推杆和第二电动推杆均与储物槽的槽底连接稳定。第一距离传感器和第二距离传感器下面均设置有榫头，第一距离传感器和第二距离传感器均与其各自上的榫头粘合，第一电动转台和第二电动转台上面均设置有与榫头相配对的榫眼，第一距离传感器和第二距离传感器分别与第一电动转台和第二电动转台榫卯连接，传感器和电动转台互相结合，互相支撑，受力性能稳定。控制装置位于驱动装置上面，驱动装置与控制装置螺栓连接，控制装置拆装简单，可以方便工作人员维修。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种机器人的整体结构示意图。
图2为本发明一种机器人的舵机的立体图。
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。
实施例1
如图1-2所示，一种机器人，包括驱动装置1、控制装置2以及识别系统，所述驱动装置1上设置有第一储物槽3、第二储物槽4、舵机5和编码器6，所述第一储物槽3和第二储物槽4内分别设置有第一电动推杆7和第二电动推杆8，所述第一电动推杆7和第二电动推杆8末端分别设置有第一电动转台9和第二电动转台10，所述识别系统包含有障碍物检测传感器11、热探测器12、第一距离传感器13、第二距离传感器14和第三距离传感器15，所述第一距离传感器13和第二距离传感器14分别与第一电动转台9和第二电动转台10固定连接，所述第三距离传感器15上设置有联轴器（未图示），所述舵机5和编码器6均通过联轴器与第三距离传感器15固定连接，所述障碍物检测传感器11、热探测器12和第三距离传感器15位于同一条直线上，所述第一电动推杆7、第二电动推杆8、第一电动转台9、第二电动转台10、障碍物检测传感器11、热探测器12、第一距离传感器13、第二距离传感器14和第三距离传感器15均与控制装置2电性连接。遇到障碍物时通过采用第一距离传感器13、第二距离传感器14和第三距离传感器15对障碍物的两侧端和上端点检测并配合热探测器12进而可以有效的识别出障碍物是静止物品还是动物。
本实施例的有益效果为：遇到障碍物时通过采用第一距离传感器、第二距离传感器和第三距离传感器对障碍物的两侧端和上端点检测并配合热探测器进而可以有效的识别出障碍物是静止物品还是动物。
实施例2
如图1-2所示，一种机器人，包括驱动装置1、控制装置2以及识别系统，所述驱动装置1上设置有第一储物槽3、第二储物槽4、舵机5和编码器6，所述第一储物槽3和第二储物槽4内分别设置有第一电动推杆7和第二电动推杆8，所述第一电动推杆7和第二电动推杆8末端分别设置有第一电动转台9和第二电动转台10，所述识别系统包含有障碍物检测传感器11、热探测器12、第一距离传感器13、第二距离传感器14和第三距离传感器15，所述第一距离传感器13和第二距离传感器14分别与第一电动转台9和第二电动转台10固定连接，所述第三距离传感器15上设置有联轴器（未图示），所述舵机5和编码器6均通过联轴器与第三距离传感器15固定连接，所述障碍物检测传感器11、热探测器12和第三距离传感器15位于同一条直线上，所述第一电动推杆7、第二电动推杆8、第一电动转台9、第二电动转台10、障碍物检测传感器11、热探测器12、第一距离传感器13、第二距离传感器14和第三距离传感器15均与控制装置2电性连接。所述联轴器位于第三距离传感器15末端，所述第三距离传感器15位于驱动装置1上面，所述第三距离传感器15与联轴器为一体式设置，第三距离传感器15与联轴器为一个整体，结构稳定。所述障碍物检测传感器11嵌入于驱动装置1设置，障碍物检测传感器11采用了嵌入式的结构，可以有效的防止障碍物检测传感器11被撞坏。所述舵机5和编码器6底面均设置有插入部16，所述插入部16末端设置有第一磁铁17，所述驱动装置2上面设置有与插入部16相配对的插入孔（未图示），所述插入孔的孔底设置有第二磁铁（未图示），所述插入部16插入插入孔内，舵机5和编码器6均与驱动装置1拆装方便，连接稳定。所述第一电动推杆7和第二电动推杆8首端分别与第一储物槽3和第二储物槽4的槽底粘合，第一电动推杆7和第二电动推杆8均与储物槽的槽底连接稳定。所述第一距离传感器13和第二距离传感器14下面均设置有榫头（未图示），所述第一距离传感器13和第二距离传感器14均与其各自上的榫头粘合，所述第一电动转台9和第二电动转台10上面均设置有与榫头相配对的榫眼（未图示），第一距离传感器13和第二距离传感器14分别与第一电动转台9和第二电动转台10榫卯连接，传感器和电动转台互相结合，互相支撑，受力性能稳定。所述第一储物槽3和第二储物槽4呈对称分布。所述控制装置2位于驱动装置1上面，所述驱动装置1与控制装置2螺栓连接，控制装置2拆装简单，可以方便工作人员维修。遇到障碍物时通过采用第一距离传感器13、第二距离传感器14和第三距离传感器15对障碍物的两侧端和上端点检测并配合热探测器12进而可以有效的识别出障碍物是静止物品还是动物。
本实施例的有益效果为：遇到障碍物时通过采用第一距离传感器、第二距离传感器和第三距离传感器对障碍物的两侧端和上端点检测并配合热探测器进而可以有效的识别出障碍物是静止物品还是动物，联轴器位于第三距离传感器末端，第三距离传感器位于驱动装置上面，第三距离传感器与联轴器为一体式设置，第三距离传感器与联轴器为一个整体，结构稳定。第一距离传感器嵌入于驱动装置设置，障碍物检测传感器采用了嵌入式的结构，可以有效的防止障碍物检测传感器被撞坏。舵机和编码器底面均设置有插入部，插入部末端设置有第一磁铁，驱动装置上面设置有与插入部相配对的插入孔，插入孔的孔底设置有第二磁铁，插入部插入插入孔内，舵机和编码器均与驱动装置拆装方便，连接稳定。第一电动推杆和第二电动推杆首端分别与第一储物槽和第二储物槽的槽底粘合，第一电动推杆和第二电动推杆均与储物槽的槽底连接稳定。第一距离传感器和第二距离传感器下面均设置有榫头，第一距离传感器和第二距离传感器均与其各自上的榫头粘合，第一电动转台和第二电动转台上面均设置有与榫头相配对的榫眼，第一距离传感器和第二距离传感器分别与第一电动转台和第二电动转台榫卯连接，传感器和电动转台互相结合，互相支撑，受力性能稳定。控制装置位于驱动装置上面，驱动装置与控制装置螺栓连接，控制装置拆装简单，可以方便工作人员维修。
本发明要解决的另一技术问题是提供一种机器人识别路障的方法，包括以下步骤：
1）采用障碍物检测传感器进行探测；
2）当障碍物检测传感器探测到有障碍物位于驱动装置前方时将信号反馈给控制装置，然后停止工作；
控制装置停止驱动装置前进并开启第一电动推杆和第二电动推杆将第一距离传感器和第二距离传感器升起，使用第一电动转台和第二电动转台从驱动装置左侧和右侧开始不断往障碍物检测传感器探测到的障碍物的方向检测，直至探测到障碍物的两侧端为止；
同时，控制装置开启热探测器对障碍物进行检测；
同时，控制装置开启舵机驱动第三距离传感器举起探测第三距离传感器与障碍物上端点的距离，然后将探测到的距离以及编码器探测到第三距离传感器的角度位移都反馈给控制装置；
4）若第一距离传感器、第二距离传感器和第三距离传感器经过3-5秒后依然探测到障碍物并且热探测器没有接收到红外辐射，则识别为静止的障碍物；
若热探测器接收到红外辐射则识别为动物。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种机器人，包括驱动装置、控制装置以及识别系统，所述驱动装置上设置有第一储物槽、第二储物槽、舵机和编码器，其特征在于：
所述第一储物槽和第二储物槽内分别设置有第一电动推杆和第二电动推杆，所述第一电动推杆和第二电动推杆末端分别设置有第一电动转台和第二电动转台，所述识别系统包含有障碍物检测传感器、热探测器、第一距离传感器、第二距离传感器和第三距离传感器，所述第一距离传感器和第二距离传感器分别与第一电动转台和第二电动转台固定连接，所述第三距离传感器上设置有联轴器，所述舵机和编码器均通过联轴器与第三距离传感器固定连接，所述障碍物检测传感器、热探测器和第三距离传感器位于同一条直线上，所述第一电动推杆、第二电动推杆、第一电动转台、第二电动转台、障碍物检测传感器、热探测器、第一距离传感器、第二距离传感器和第三距离传感器均与控制装置电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种机器人，其特征在于：所述联轴器位于第三距离传感器末端，所述第三距离传感器位于驱动装置上面，所述第三距离传感器与联轴器为一体式设置。
3.根据权利要求2所述的一种机器人，其特征在于：所述障碍物检测传感器嵌入于驱动装置设置。
4.根据权利要求3所述的一种机器人，其特征在于：所述舵机和编码器底面均设置有插入部，所述插入部末端设置有第一磁铁，所述驱动装置上面设置有与插入部相配对的插入孔，所述插入孔的孔底设置有第二磁铁，所述插入部插入插入孔内。
5.根据权利要求4所述的一种机器人，其特征在于：所述第一电动推杆和第二电动推杆首端分别与第一储物槽和第二储物槽的槽底粘合。
6.根据权利要求5所述的一种机器人，其特征在于：所述第一距离传感器和第二距离传感器下面均设置有榫头，所述第一距离传感器和第二距离传感器均与其各自上的榫头粘合，所述第一电动转台和第二电动转台上面均设置有与榫头相配对的榫眼。
7.根据权利要求6所述的一种机器人，其特征在于：所述第一储物槽和第二储物槽呈对称分布。
8.根据权利要求7所述的一种机器人，其特征在于：所述控制装置位于驱动装置上面，所述驱动装置与控制装置螺栓连接。
9.一种机器人识别路障的方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）采用障碍物检测传感器进行探测；
2）当障碍物检测传感器探测到有障碍物位于驱动装置前方时将信号反馈给控制装置，然后停止工作；
3）控制装置停止驱动装置前进并开启第一电动推杆和第二电动推杆将第一距离传感器和第二距离传感器升起，使用第一电动转台和第二电动转台从驱动装置左侧和右侧开始不断往障碍物检测传感器探测到的障碍物的方向检测，直至探测到障碍物的两侧端为止；
同时，控制装置开启热探测器对障碍物进行检测；
同时，控制装置开启舵机驱动第三距离传感器举起探测第三距离传感器与障碍物上端点的距离，然后将探测到的距离以及编码器探测到第三距离传感器的角度位移都反馈给控制装置；
4）若第一距离传感器、第二距离传感器和第三距离传感器经过3-5秒后依然探测到障碍物并且热探测器没有接收到红外辐射，则识别为静止的障碍物；
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| GR01 | Patent grant | ||
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Effective date of registration: 20191129 Address after: Magi Road, Changshu high tech Industrial Development Zone, Suzhou City, Jiangsu Province, No. 1 215500 Patentee after: SUZHOU LVDIAN INFORMATION TECHNOLOGY Co.,Ltd. Address before: 211100 Jiangsu City, Jiangning, Qilin District, science and Technology Innovation Park, Hui Chi Road, unit B, building 300, building two Patentee before: NANJING YUSHENG ROBOT TECHNOLOGY Co.,Ltd. |
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Effective date of registration: 20201222 Address after: 215500 201-d1-5, No. 33, Southeast Avenue, Changshu high tech Industrial Development Zone, Suzhou City, Jiangsu Province Patentee after: WEIMI INFORMATION TECHNOLOGY CHANGSHU Co.,Ltd. Address before: 215500 No. 1, Xian Shi Road, Changshu hi tech Industrial Development Zone, Suzhou, Jiangsu Patentee before: SUZHOU LVDIAN INFORMATION TECHNOLOGY Co.,Ltd. |
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Address after: 210038 room 5001, 5th floor, building A1, Huizhi Science Park, Hengtai Road, Nanjing Economic and Technological Development Zone, Jiangsu Province Patentee after: Nanjing micron Information Technology Co.,Ltd. Address before: 215500 201-d1-5, No. 33, Southeast Avenue, Changshu high tech Industrial Development Zone, Suzhou City, Jiangsu Province Patentee before: WEIMI INFORMATION TECHNOLOGY CHANGSHU Co.,Ltd. |
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| CP03 | Change of name, title or address | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20230317 Address after: Room 314, Building 1, No. 88, Xianshi Road, Changshu High-tech Industrial Development Zone, Suzhou City, Jiangsu Province 215000 Patentee after: Jiangsu midolai Data Technology Co.,Ltd. Address before: 210038 room 5001, 5th floor, building A1, Huizhi Science Park, Hengtai Road, Nanjing Economic and Technological Development Zone, Jiangsu Province Patentee before: Nanjing micron Information Technology Co.,Ltd. |
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