CN117283586A - 一种具有目标追踪的移动式机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了机器人技术领域的一种具有目标追踪的移动式机器人，包括：移动机器人主体以及安装在移动机器人主体顶部的图像采集端，所述移动机器人主体的顶部设有环形轨道，所述环形轨道上设有保护罩以及驱动件；所述保护罩为透明保护罩，所述保护罩的一侧开设有开槽，所述开槽内设有凸块以及伸缩件；本申请中通过保护罩将图像采集端罩住，使外界物体无法直接与图像采集端接触，对其进行保护，避免外界物体碰撞到图像采集端上；并且伸缩件工作带着凸块向开槽外侧移动，使保护罩外侧凸起，同时驱动件驱使保护罩转动，使凸起将覆盖在保护罩外侧的障碍物拨开，确保图像采集端正常工作而不受影响，保证移动式机器人的目标追踪正常进行。

Description

一种具有目标追踪的移动式机器人

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，具体为一种具有目标追踪的移动式机器人。

背景技术

机器人是一种能够半自主或全自主工作的智能机器，广泛运用于各个领域；其中，带有目标追踪的移动式机器人在使用的过程中，通过移动式机器人上的图像采集端来采集移动式机器人周围的图像，并将采集的图像传递到移动式机器人的处理终端中进行分析，根据分析结果，来驱使移动式机器人移动对目标进行追踪；然而现有的图像采集端一般直接置于外界，这样使图像采集端容易受到外界影响（如受到撞击），并且当有物体遮挡图像采集端时（如方便袋或其它较轻的物体被风吹到图像采集端上），难以对遮挡物进行处理，会影响图像采集端采集图像，从而对机器人的目标追踪造成影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有目标追踪的移动式机器人，以解决上述背景技术中提出的现有的图像采集端一般直接置于外界，容易受到外界影响的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种具有目标追踪的移动式机器人，包括：移动机器人主体以及安装在移动机器人主体顶部的图像采集端，所述图像采集端用于采集移动机器人主体周围的图像并传输至移动机器人主体，所述移动机器人主体用于分析采集的图像并根据分析结果驱使移动机器人主体移动，实现目标追踪，所述移动机器人主体的顶部设有环形轨道，所述环形轨道上设有用于将图像采集端罩住的保护罩以及用于驱使保护罩在环形轨道上转动的驱动件；

所述保护罩为透明保护罩，所述保护罩的一侧开设有开槽，所述开槽内设有凸块以及用于驱使凸块向开槽外侧移动的伸缩件；所述伸缩件带着凸块向开槽外侧移动，使保护罩外侧凸起，同时驱动件驱使保护罩转动，使凸起将覆盖在保护罩外侧的障碍物拨开。

作为优选，所述开槽远离伸缩件的一侧开设有气孔，所述气孔上连接有气泵，以改变气孔内部压力。

作为优选，所述移动机器人主体的顶部设有安装座，所述安装座上设有用于与保护罩侧壁贴合的清理件。

作为优选，所述安装座上设有用于驱使清理件移动远离保护罩的伸缩杆。

作为优选，所述凸块的一侧设有按压件，所述开槽内设有处于按压件移动路径上且用于控制伸缩杆工作的触碰开关。

作为优选，所述移动机器人主体的顶部设有安装架，所述安装架上设有用于收卷障碍物的收集辊以及用于驱使收集辊转动的驱动电机，所述收集辊的侧壁上设有用于将障碍物固定在收集辊上的固定件。

作为优选，所述固定件为粘接层。

作为优选，所述固定件包括设置在收集辊侧壁上的吸附孔以及设置在收集辊内且与吸附孔连通的泵。

作为优选，所述安装架上设有安装块，所述安装块上开设有导向槽，所述导向槽内滑动插有用于压紧收集辊外壁障碍物的压板以及与压板连接的弹性件。

作为优选，所述安装架上设有转盘以及用于驱使转盘转动的电机，所述收集辊与驱动电机均有若干组，若干组所述收集辊以及驱动电机呈环形分布在转盘上。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本申请中通过保护罩将图像采集端罩住，使外界物体无法直接与图像采集端接触，对其进行保护，避免外界物体碰撞到图像采集端上；并且伸缩件工作带着凸块向开槽外侧移动，使保护罩外侧凸起，同时驱动件驱使保护罩转动，使凸起将覆盖在保护罩外侧的障碍物拨开，确保图像采集端正常工作而不受影响，保证移动式机器人的目标追踪正常进行。

附图说明

图1为本发明移动式机器人结构示意图；

图2为本发明移动机器人主体与保护罩连接结构示意图；

图3为本发明保护罩与凸块连接结构示意图；

图4为本发明凸块与伸缩件连接结构示意图；

图5为本发明安装架与收集辊连接结构示意图；

图6为本发明A处结构放大示意图；

图7为本发明安装座与清理件连接结构示意图。

图中：1、移动机器人主体；2、图像采集端；3、保护罩；4、环形轨道；5、安装架；6、清理件；7、安装座；8、伸缩杆；9、收集辊；10、开槽；11、凸块；12、气孔；13、伸缩件；14、按压件；15、触碰开关；16、固定件；17、转盘；18、压板；19、安装块；20、导向槽。

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

请参阅图2，一种具有目标追踪的移动式机器人，包括：移动机器人主体1，移动机器人主体1的顶部安装有图像采集端2；图像采集端2是利用摄像头采集移动机器人主体1周围的图像，并将采集的图像传输至移动机器人主体1的处理终端，进行分析后，根据分析的结果驱使移动机器人主体1移动，实现目标追踪。

请参阅图1和图2，移动机器人主体1的顶部设有环形轨道4，环形轨道4上设有保护罩3，保护罩3将图像采集端2罩住，环形轨道4上安装有驱动件，驱动件的输出端与保护罩3连接（保护罩3的底部安装有环形的滑块，环形轨道4的顶部开设有环形槽，滑块滑动安装在环形槽内，并且滑块的外壁套设有环形齿轮；并且驱动件是指电机，电机的输出轴上设有驱动齿轮，驱动齿轮与环形齿轮啮合；通过电机工作，使驱动齿轮转动，带着环形齿轮、滑块以及保护罩3转动），用于驱使保护罩3在环形轨道4上转动（使保护罩3以图像采集端2为圆心在环形轨道4上移动）；

其中，请参阅图3和图4，保护罩3为透明保护罩（如玻璃、亚克力板材质制成，都是透明的材质）；保护罩3的一侧开设有开槽10，开槽10的内腔中安装有伸缩件13（如电动伸缩杆），伸缩件13的移动端上安装有凸块11，并且凸块11处于开槽10的内腔中。

需要说明的是，在移动机器人主体1移动的过程中，若有障碍物覆盖在保护罩3上（障碍物是指纸、方便袋等较轻的物体，障碍物被风吹起而覆盖到保护罩3上时，会对图像采集端2进行遮挡），导致图像采集端2无法采集图像时，移动机器人主体1的终端控制伸缩件13、驱动件工作；伸缩件13工作带着凸块11向开槽10外侧移动，使保护罩3外侧凸起，同时驱动件驱使保护罩3转动，使凸起将覆盖在保护罩3外侧的障碍物拨开，保证图像采集端2正常正常采集图像，以使移动式机器人正常追踪目标。

还需要说明的是，保护罩3将图像采集端2罩住，使外界物体无法直接与图像采集端2接触，对其进行保护，避免物体撞击图像采集端2（如石子撞到图像采集端2上），避免因撞击而发生图像采集端2损坏。

还需要说明的是，伸缩件13是由控制器控制工作（控制器的型号可以是SPL0701），而控制器通过无线网络与移动机器人主体1的终端连接，用于接收移动机器人主体1的终端的指令，来控制伸缩件13工作；使移动机器人主体1与伸缩件13之间不用连接线缆，避免保护罩3转动而导致连接线缆卷绕损坏。

在本实施例中，作为进一步优化的方案，请参阅图3，开槽10远离伸缩件13的一侧开设有气孔12，气孔12上连接有气泵，气泵安装在凸块11的内部（气泵在图中并未示出）；在伸缩件13带凸块11向开槽10外侧移动时，气泵工作，抽取气孔12内部的空气；当凸块11与障碍物接触时，由于气孔12内部的空气一直被抽出，会将障碍物吸附在凸块11上，使保护罩3转动的过程中能够将障碍物带走；并且气泵是由控制器控制工作的。

在本实施例中，作为进一步优化的方案，请参阅图1和图2，移动机器人主体1的顶部设有安装座7，安装座7上设有清理件6（如海绵块），清理件6与保护罩3的侧壁贴合；在移动式机器人工作的过程中，驱动件会定期工作，使保护罩3转动；保护罩3转动，会使清理件6对保护罩3的侧壁进行清理，防止保护罩3上累积的灰尘较多而影响图像采集端2采集图像的清晰度，避免因采集的图像不清晰而影响移动式机器人的目标追踪。

在本实施例中，作为进一步优化的方案，请参阅图1、图2和图7，清理件6滑动安装在安装座7上，安装座7上设有伸缩杆8，伸缩杆8的移动端与清理件6连接；在保护罩3转动，且凸块11外移时，伸缩杆8收缩，使清理件6移动远离保护罩3，使清理件6不会影响保护罩3转动；并且伸缩杆8是由移动机器人主体1的终端控制工作。

在本实施例中，作为进一步优化的方案，请参阅图2、图4和图7，伸缩杆8包括套件，套件内滑动插有移动杆，移动杆与套件之间安装有复位弹簧，移动杆的内侧端安装有磁块，套件内安装有用于吸引磁块的电磁铁；凸块11的一侧设有按压件14，开槽10内设有触碰开关15，触碰开关15处于按压件14移动路径上（且触碰开关15位于按压件14的外侧）；并且触碰开关15与控制器电性连接，在伸缩件13带着凸块11向开槽10外侧移动的过程中，按压件14随着凸块11一起移动，会对触碰开关15进行按压；控制器接收到触碰开关15被按压的信息后，将信息传输至移动机器人主体1的终端上，使其控制电磁铁通电产生磁力，用于吸引磁块，使移动杆向套件内部移动，从而带着清理件6移动远离保护罩3；当伸缩件13带着凸块11复位后，使按压件14对触碰开关15的按压消失，控制器移动机器人主体1的终端传递信息，使其控制电磁铁断电，在复位弹簧的作用下，移动杆向套件的外侧移动，带着清理件6复位。

实施例2

作为实施例1进一步优化的方案，请参阅图3和图5，移动机器人主体1的顶部设有安装架5，安装架5上安装有驱动电机，驱动电机的输出端上设有收集辊9，收集辊9的侧壁上设有固定件16；在保护罩3转动，使凸块11将障碍物移到安装架5处时，障碍物与固定件16接触，被固定件16固定在收集辊9的侧壁上；然后驱动电机工作，使收集辊9转动，用于将障碍物卷绕到收集辊9的外壁上，用于对障碍物进行收集。

需要说明的是，安装架5安装有光电式接近传感器，当凸块11移到安装架5处时，会被光电式接近传感器检测到，并将信息传递着移动机器人主体1的终端上，由其将信息传递给控制器，使控制器控制气泵停止工作，确保障碍物可以被固定到收集辊9的外壁上，并且凸块11不会再带着障碍物移动。

在本实施例中，作为进一步优化的方案，请参阅图5，固定件16可以是粘接层（如双面胶或其它的粘黏层）；固定件16也可以是以下面的方式组成的，包括设置在收集辊9侧壁上的吸附孔以及设置在收集辊9内且与吸附孔连通的泵（气泵）；障碍物与粘接层接触时，会被其粘住，用于将障碍物固定在收集辊9的侧壁上；泵工作，会抽出吸附孔内的空气，将障碍物吸附住，从而将障碍物固定到收集辊9的侧壁上。

在本实施例中，作为进一步优化的方案，请参阅图5和图6，安装架5上设有安装块19，安装块19上开设有导向槽20，导向槽20内滑动插有压板18，导向槽20与压板18之间安装有弹性件（如弹簧）；利用弹性件对压板18提供弹性力，使压板18向收集辊9的侧壁靠拢，将收集辊9外壁缠绕的障碍物压紧，避免其松散。

在本实施例中，作为进一步优化的方案，请参阅图5，安装架5的内部安装有电机（电机在图中未示出），电机的输出端上安装有转盘17；收集辊9与驱动电机均有若干组，驱动电机安装在转盘17的内部（驱动电机在图中并未示出），并且若干组收集辊9以及驱动电机呈环形分布在转盘17上；当一个收集辊9上缠绕有障碍物后，电机工作，驱使转盘17转动，将使用后的收集辊9转走，将未使用的收集辊9转动工作区域。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种具有目标追踪的移动式机器人，包括：移动机器人主体（1）以及安装在移动机器人主体（1）顶部的图像采集端（2），所述图像采集端（2）用于采集移动机器人主体（1）周围的图像并传输至移动机器人主体（1），所述移动机器人主体（1）用于分析采集的图像并根据分析结果驱使移动机器人主体（1）移动，实现目标追踪，其特征在于：所述移动机器人主体（1）的顶部设有环形轨道（4），所述环形轨道（4）上设有用于将图像采集端（2）罩住的保护罩（3）以及用于驱使保护罩（3）在环形轨道（4）上转动的驱动件；

所述保护罩（3）为透明保护罩，所述保护罩（3）的一侧开设有开槽（10），所述开槽（10）内设有凸块（11）以及用于驱使凸块（11）向开槽（10）外侧移动的伸缩件（13）；所述伸缩件（13）带着凸块（11）向开槽（10）外侧移动，使保护罩（3）外侧凸起，同时驱动件驱使保护罩（3）转动，使凸起将覆盖在保护罩（3）外侧的障碍物拨开。

2.根据权利要求1所述的一种具有目标追踪的移动式机器人，其特征在于：所述开槽（10）远离伸缩件（13）的一侧开设有气孔（12），所述气孔（12）上连接有气泵，以改变气孔（12）内部压力。

3.根据权利要求1所述的一种具有目标追踪的移动式机器人，其特征在于：所述移动机器人主体（1）的顶部设有安装座（7），所述安装座（7）上设有用于与保护罩（3）侧壁贴合的清理件（6）。

4.根据权利要求3所述的一种具有目标追踪的移动式机器人，其特征在于：所述安装座（7）上设有用于驱使清理件（6）移动远离保护罩（3）的伸缩杆（8）。

5.根据权利要求4所述的一种具有目标追踪的移动式机器人，其特征在于：所述凸块（11）的一侧设有按压件（14），所述开槽（10）内设有处于按压件（14）移动路径上且用于控制伸缩杆（8）工作的触碰开关（15）。

6.根据权利要求1所述的一种具有目标追踪的移动式机器人，其特征在于：所述移动机器人主体（1）的顶部设有安装架（5），所述安装架（5）上设有用于收卷障碍物的收集辊（9）以及用于驱使收集辊（9）转动的驱动电机，所述收集辊（9）的侧壁上设有用于将障碍物固定在收集辊（9）上的固定件（16）。

7.根据权利要求6所述的一种具有目标追踪的移动式机器人，其特征在于：所述固定件（16）为粘接层。

8.根据权利要求6所述的一种具有目标追踪的移动式机器人，其特征在于：所述固定件（16）包括设置在收集辊（9）侧壁上的吸附孔以及设置在收集辊（9）内且与吸附孔连通的泵。

9.根据权利要求6所述的一种具有目标追踪的移动式机器人，其特征在于：所述安装架（5）上设有安装块（19），所述安装块（19）上开设有导向槽（20），所述导向槽（20）内滑动插有用于压紧收集辊（9）外壁障碍物的压板（18）以及与压板（18）连接的弹性件。

10.根据权利要求6所述的一种具有目标追踪的移动式机器人，其特征在于：所述安装架（5）上设有转盘（17）以及用于驱使转盘（17）转动的电机，所述收集辊（9）与驱动电机均有若干组，若干组所述收集辊（9）以及驱动电机呈环形分布在转盘（17）上。