CN115390567A - 一种基于人工智能的自动避障行走机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及机器人技术领域，且公开了一种基于人工智能的自动避障行走机器人，包括连接块，所述连接块的底端两侧均固定连接有移动结构，所述连接块的顶端固定连接有转动结构，所述转动结构的顶端固定连接有处理结构，所述连接块的四周均固定连接有压力传感器，所述压力传感器的一侧固定连接有减震垫，所述减震垫的一侧固定连接有防刮板，所述处理结构的一端固定连接有摄像头；本发明通过设有指令循环模块、信息收集模块对路面信息进行收集，并使避障系统进行分析处理能够快速的使主控模块将机器人调整至正常路线上行走，相较于现有技术能够有效减少对于每个障碍物时检测和规划路线的停顿时间，提升机器人的避障效率。
Description
技术领域
本发明涉及机器人技术领域，更具体地说，本发明涉及一种基于人工智能的自动避障行走机器人。
背景技术
人工智能亦称智械、机器智能，指由人制造出来的机器所表现出来的智能，通常人工智能是指通过普通计算机程序来呈现人类智能的技术，它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。
现如今随着科学的发展，机器人逐渐进入到日常生活中为人们提供各种服务，在应用于服务诸如餐饮行业、快递行业和运输行业中，往往需要为机器人规划特定的路线，而为了机器人在行走时能够自动检测前进的路面信息，因此机器人内需要具有人工智能系统，从而使其能够对前进的道路进行识别，保证其在行走时的安全性，传统的行走机器人存在以下问题：
现有机器人避障检测方法主要靠在其前方设置红外线方式来避障，复杂场景避障的智能机器人的避障方法较为复杂，遇到每个障碍物时检测和规划路线的停顿时间较长，容易导致机器人不能按照固定的路线进行行走，影响机器人的避障效率；
现有的行走机器人采用激光红外测距的方式进行障碍检测，但是单一的检测方式会对检测的精度造成影响，且激光红外测距的测程较近，无法对远处的物体进行检测，会出现避位不及时的情况。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供一种基于人工智能的自动避障行走机器人，以解决上述背景技术中存在的问题。
本发明提供如下技术方案：一种基于人工智能的自动避障行走机器人，包括连接块，所述连接块的底端两侧均固定连接有移动结构，所述连接块的顶端固定连接有转动结构，所述转动结构的顶端固定连接有处理结构，所述连接块的四周均固定连接有压力传感器，所述压力传感器的一侧固定连接有减震垫，所述减震垫的一侧固定连接有防刮板，所述处理结构的一端固定连接有摄像头，所述处理结构的一端位于摄像头的一侧固定连接有激光测距仪，所述处理结构的一端位于激光测距仪的一侧固定连接有超声波测物仪，所述处理结构的一端位于超声波测物仪的一侧固定连接有雷达定位仪。
在一个优选地实施方式中，所述处理结构的内侧设有自动避障系统，所述摄像头对行走路面进行实时监测，得到所述路面交通标志，并使处理结构内侧的自动避障系统对交通标志进行分析，使机器人行走在固定的道路上。
在一个优选地实施方式中，所述超声波测物仪对连接块的前方进行监测，同时通过雷达定位仪对前方障碍物与防刮板的距离进行测定，并使数据传输到处理结构内侧的自动避障系统中，当障碍物过进时，在通过自动避障系统使移动结构进行方向调整工作，使机器人避开障碍。
在一个优选地实施方式中，所述激光测距仪对机器人前方的人群进行测量定位，同时通过雷达定位仪对前方人群与防刮板的距离进行测定，当与人群过进时，通过处理结构内侧的自动避障系统是移动结构停止移动。
在一个优选地实施方式中，所述防刮板受到冲击时，通过使压力传感器使防刮板受到的冲击力进行检测，在通过处理结构内侧的自动避障系统对冲击部位进行测定，在使移动结构调节方向进行避障。
在一个优选地实施方式中，所述避障系统包括：指令模块、指令循环模块、信息收集模块、主控模块。
在一个优选地实施方式中，所述信息收集模块包括激光测距仪、超声波测物仪、雷达定位仪，所述信息收集模块对路面交通标志进行实时监测，同时对路面障碍物进行监测，并使机器人行驶在正确的道路上。
在一个优选地实施方式中，所述主控模块包括移动模块、转向模块、停止模块，所述主控模块通过信息收集模块收集的障碍物信息对障碍物进行避障工作。
本发明的技术效果和优点：
1、本发明通过设有指令循环模块、信息收集模块对路面信息进行收集，并使避障系统进行分析处理能够快速的使主控模块将机器人调整至正常路线上行走，相较于现有技术能够有效减少对于每个障碍物时检测和规划路线的停顿时间，提升机器人的避障效率；
2、本发明通过设有处理结构、摄像头，处理结构的内侧设有自动避障系统，当机器人进行行走轴，摄像头对行走路面进行实时监测，得到路面交通标志，并使处理结构内侧的自动避障系统对交通标志进行分析，从而能够自动调节自身行走的位置，使机器人行走在固定的道路上；
3、本发明通过设有激光测距仪、超声波测物仪、雷达定位仪，采用三种不同的检测方式进行障碍物检测，避免单一检测时受到环境因素影响较大的问题，且可对不同距离的障碍均进行检测，提高检测的精度，保证本申请的自动避障行走机器人在行走时不会与障碍物发生碰撞。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为本发明的系统流程示意图。
图3为本发明的信息收集模块流程示意图。
图4为本发明的主控模块流程示意图。
附图标记为：1、连接块；2、移动结构；3、转动结构；4、处理结构；5、摄像头；6、激光测距仪；7、超声波测物仪；8、雷达定位仪；9、压力传感器；10、减震垫；11、防刮板。
具体实施方式
下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，另外，在以下的实施方式中记载的各结构的形态只不过是例示，本发明所涉及的基于人工智能的自动避障行走机器人并不限定于在以下的实施方式中记载的各结构，在本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施方式都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种基于人工智能的自动避障行走机器人，包括连接块1，连接块1的底端两侧均固定连接有移动结构2，连接块1的顶端固定连接有转动结构3，转动结构3的顶端固定连接有处理结构4，连接块1的四周均固定连接有压力传感器9，压力传感器9的一侧固定连接有减震垫10，减震垫10的一侧固定连接有防刮板11，处理结构4的一端固定连接有摄像头5，处理结构4的一端位于摄像头5的一侧固定连接有激光测距仪6，处理结构4的一端位于激光测距仪6的一侧固定连接有超声波测物仪7，处理结构4的一端位于超声波测物仪7的一侧固定连接有雷达定位仪8；
处理结构4的内侧设有自动避障系统，摄像头5对行走路面进行实时监测，得到路面交通标志，并使处理结构4内侧的自动避障系统对交通标志进行分析，使机器人行走在固定的道路上。
本申请实施例中，本发明通过设置移动结构2、转动结构3、处理结构4，移动结构2带动整体行走在路面上，处理结构4上的摄像头5对路面进行监测，并且对交通标志进行识别，通过激光测距仪6前方物体进行距离上的检测，对雷达定位仪8和超声波测物仪7对路面行走轨迹上的物体进行检测，对路面上的障碍物自动进行判断识别，通过移动结构2、转动结构3、处理结构4的整体配合对机器人进行操作，实现机器人的人工智能自动化。
进一步的，超声波测物仪7对连接块1的前方进行监测，同时通过雷达定位仪8对前方障碍物与防刮板11的距离进行测定，并使数据传输到处理结构4内侧的自动避障系统中，当障碍物过进时，在通过自动避障系统使移动结构2进行方向调整工作，使机器人避开障碍。
进一步的，激光测距仪6对机器人前方的人群进行测量定位，同时通过雷达定位仪8对前方人群与防刮板11的距离进行测定，当与人群过进时，通过处理结构4内侧的自动避障系统是移动结构2停止移动。
进一步的，防刮板11受到冲击时，通过使压力传感器9使防刮板11受到的冲击力进行检测，在通过处理结构4内侧的自动避障系统对冲击部位进行测定，在使移动结构2调节方向进行避障。
本申请实施例中，防刮板11可防止机器人在撞击到物体时防止压力传感器9被直接碰撞而损坏，并且通过减震垫10的缓震作用对防刮板11受到的撞击进行减缓，确保对压力传感器9的保护。
进一步的，避障系统包括：指令模块、指令循环模块、信息收集模块、主控模块。
进一步的，信息收集模块包括激光测距仪、超声波测物仪、雷达定位仪，信息收集模块对路面交通标志进行实时监测，同时对路面障碍物进行监测，并使机器人行驶在正确的道路上。
进一步的，主控模块包括移动模块、转向模块、停止模块，主控模块通过信息收集模块收集的障碍物信息对障碍物进行避障工作。
本申请实施例中，本发明通过设有指令循环模块、信息收集模块对路面信息进行收集，并使避障系统进行分析处理能够快速的使主控模块将机器人调整至正常路线上行走，相较于现有技术能够有效减少对于每个障碍物时检测和规划路线的停顿时间，提升机器人的避障效率。
工作原理：
处理结构4的内侧设有自动避障系统，摄像头5对行走路面进行实时监测，得到路面交通标志，并使处理结构4内侧的自动避障系统对交通标志进行分析，超声波测物仪7对连接块1的前方进行监测，同时通过雷达定位仪8对前方障碍物与防刮板11的距离进行测定，并使数据传输到处理结构4内侧的自动避障系统中，当障碍物过进时，在通过自动避障系统使移动结构2进行方向调整工作，激光测距仪6对机器人前方的人群进行测量定位，同时通过雷达定位仪8对前方人群与防刮板11的距离进行测定，防刮板11受到冲击时，通过使压力传感器9使防刮板11受到的冲击力进行检测，防刮板11可防止机器人在撞击到物体时防止压力传感器9被直接碰撞而损坏，并且通过减震垫10的缓震作用对防刮板11受到的撞击进行减缓，确保对压力传感器9的保护，在通过处理结构4内侧的自动避障系统对冲击部位进行测定，在使移动结构2调节方向进行避障。
最后应说明的几点是：首先，在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；
其次：本发明公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本发明同一实施例及不同实施例可以相互组合；
最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种基于人工智能的自动避障行走机器人，包括连接块（1），其特征在于：所述连接块（1）的底端两侧均固定连接有移动结构（2），所述连接块（1）的顶端固定连接有转动结构（3），所述转动结构（3）的顶端固定连接有处理结构（4），所述连接块（1）的四周均固定连接有压力传感器（9），所述压力传感器（9）的一侧固定连接有减震垫（10），所述减震垫（10）的一侧固定连接有防刮板（11），所述处理结构（4）的一端固定连接有摄像头（5），所述处理结构（4）的一端位于摄像头（5）的一侧固定连接有激光测距仪（6），所述处理结构（4）的一端位于激光测距仪（6）的一侧固定连接有超声波测物仪（7），所述处理结构（4）的一端位于超声波测物仪（7）的一侧固定连接有雷达定位仪（8）。
2.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的自动避障行走机器人，其特征在于，所述处理结构（4）的内侧设有自动避障系统，所述摄像头（5）对行走路面进行实时监测，得到所述路面交通标志，并使处理结构（4）内侧的自动避障系统对交通标志进行分析，使机器人行走在固定的道路上。
3.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的自动避障行走机器人，其特征在于，所述超声波测物仪（7）对连接块（1）的前方进行监测，同时通过雷达定位仪（8）对前方障碍物与防刮板（11）的距离进行测定，并使数据传输到处理结构（4）内侧的自动避障系统中，当障碍物过进时，在通过自动避障系统使移动结构（2）进行方向调整工作，使机器人避开障碍。
4.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的自动避障行走机器人，其特征在于，所述激光测距仪（6）对机器人前方的人群进行测量定位，同时通过雷达定位仪（8）对前方人群与防刮板（11）的距离进行测定，当与人群过进时，通过处理结构（4）内侧的自动避障系统是移动结构（2）停止移动。
5.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的自动避障行走机器人，其特征在于，所述防刮板（11）受到冲击时，通过使压力传感器（9）使防刮板（11）受到的冲击力进行检测，在通过处理结构（4）内侧的自动避障系统对冲击部位进行测定，在使移动结构（2）调节方向进行避障。
6.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的自动避障行走机器人，其特征在于，所述避障系统包括：指令模块、指令循环模块、信息收集模块、主控模块。
7.根据权利要求6所述的一种基于人工智能的自动避障行走机器人，其特征在于，所述信息收集模块包括激光测距仪、超声波测物仪、雷达定位仪，所述信息收集模块对路面交通标志进行实时监测，同时对路面障碍物进行监测，并使机器人行驶在正确的道路上。
8.根据权利要求6所述的一种基于人工智能的自动避障行走机器人，其特征在于，所述主控模块包括移动模块、转向模块、停止模块，所述主控模块通过信息收集模块收集的障碍物信息对障碍物进行避障工作。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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