CN205799475U - 一种用于机器人的混合探测装置和一种机器人 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于机器人的混合探测装置和一种机器人。该装置包括：第一3D视觉传感器，设置在机器人上部前侧，所述第一3D视觉传感器的探测范围的中心轴线倾斜向下；激光传感器，设置在所述机器人的下部前侧，所述激光传感器的探测范围的中心轴线水平向前；第一超声波传感器，设置在所述机器人下部前侧，所述第一超声波传感器的探测范围的中心轴线水平向前。应用本实用新型能够最大限度地减少探测盲区，有助于机器人在行走过程中准确识别障碍物。
Description
技术领域
本实用新型涉及领域，更具体地，涉及一种用于机器人的混合探测装置和一种机器人。
背景技术
智能机器人越来越广泛地应用于生产、服务等领域。及时准确地识别障碍物，在机器人自主行走中面临的最重要的问题。
发明人研究后发现，现有的机器人混合探测装置都不能令人满意。
实用新型内容
本实用新型提出了一种能最大限度减少盲区的混合探测装置。
根据本实用新型的一方面，提出了一种用于机器人的混合探测装置，该装置包括：第一3D视觉传感器，设置在机器人上部前侧，所述第一3D视觉传感器的探测范围的中心轴线倾斜向下；激光传感器，设置在所述机器人的下部前侧，所述激光传感器的探测范围的中心轴线水平向前；第一超声波传感器，设置在所述机器人下部前侧，所述第一超声波传感器的探测范围的中心轴线水平向前。
可选地，该装置还可以包括第二3D视觉传感器，其可以设置在所述机器人上部前侧，所述第二3D视觉传感器的探测范围的中心轴线水平向前。
可选地，该装置还可以包括第二超声波传感器，其可以设置在所述机器人下部前侧并位于所述第一超声波传感器上方，在竖直方向与所述第一超声波传感器的间距大于10厘米，所述第二超声波传感器的探测范围的中心轴线水平向前。
可选地，所述第一3D视觉传感器与所述机器人的底部的距离在70厘米～130厘米的范围内。
可选地，所述第一3D视觉传感器的探测范围的中心轴线与竖直方向的夹角在30°～60°的范围内。
可选地，所述激光传感器与所述机器人的底部的距离在10厘米～30厘米的范围内。
可选地，所述第一超声波传感器与所述机器人的底部的距离在10厘米～20厘米的范围内。
根据本实用新型的另一方面，还提出了一种机器人，所述机器人采用如上所述的混合探测装置。
本实用新型的各方面通过同时采用3D视觉传感器、激光传感器和超声波传感器并为其配置合适的位置和合适的探测方向，最大限度地减少了探测盲区，有助于机器人在行走过程中准确识别障碍物。
附图说明
通过结合附图对本实用新型示例性实施方式进行更详细的描述，本实用新型的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本实用新型示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。
图1示出了根据本实用新型的一个实施例的用于机器人的混合探测装置的示意图。
图2示出了根据本实用新型的一个实施例的示例性混合探测装置的示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本实用新型的优选实施方式。虽然附图中显示了本实用新型的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本实用新型更加透彻和完整，并且能够将本实用新型的范围完整地传达给本领域的技术人员。
本申请中的术语“机器人”泛指任何能够至少部分地采集环境信息并基于所采集的环境信息实现自主避障行走的机械，其可以具有拟人的形态，也可以具有其他形态(例如类似于车辆的外形)等；术语“前”指机器人行进的方向；术语“水平”指与地面平行的方向；术语“竖直”指与“水平”垂直的方向；术语“机器人的底部”指机器人与地面接触的部位。
实施例1
图1示出了根据本实用新型的一个实施例的示例性混合探测装置的示意图。如图1所示，该混合探测装置包括第一3D视觉传感器101、激光传感器103以及第一超声波传感器105。第一3D视觉传感器101设置在机器人上部前侧，其探测范围的中心轴线倾斜向下。激光传感器103设置在所述机器人的下部前侧，其探测范围的中心轴线水平向前。第一超声波传感器105设置在所述机器人下部前侧，其探测范围的中心轴线水平向前。
本实施例中，通过同时采用3D视觉传感器、激光传感器和超声波传感器并为其配置合适的位置和合适的探测方向，朝向斜下方的第一3D视觉传感器101存在位于下方的三角形盲区，激光传感器103可以恰到好处地弥补该盲区，超声波传感器105可以准确探测出诸如玻璃等透明障碍物，从而能够最大限度地减少了探测盲区，有助于机器人在行走过程中准确识别障碍物。
例如，第一3D视觉传感器101可以采用英特尔公司的realsense SR300、英特尔公司的F200、微软公司Kinect、华硕公司的xtion等，本领域技术人员也可采用其他任意适用的3D视觉传感器。
例如，激光传感器103可以采用日本HOKUYO公司的UST-10LX、日本HOKUYO公司的UST-20LX、德国SICK公司的TiM561、德国SICK公司的TiM571、德国SICK公司LMS151等，本领域技术人员也可采用其他任意适用的激光传感器。
例如，第一超声波传感器105可以采用HC-SR04、URF-02等，本领域技术人员也可采用其他任意适用的超声波传感器。
在一个示例中，第一3D视觉传感器101与机器人的底部的距离可以在70厘米～130厘米的范围内，例如100厘米。
在一个示例中，第一3D视觉传感器101的探测范围的中心轴线与竖直方向的夹角可以在30°～60°范围内，例如45°。
在一个示例中，激光传感器103与机器人的底部的距离可以在10厘米～30厘米的范围内，例如20厘米。
在一个示例中，第一超声波传感器105与机器人的底部的距离可以在10厘米～30厘米的范围内，例如15厘米。
图2示出了根据本实用新型的一个实施例的示例性混合探测装置的示意图。如图2所示，该混合探测装置还可以包括第二3D视觉传感器107和第二超声波传感器109。第二3D视觉传感器107可以设置在机器人上部前侧，其探测范围的中心轴线可以被设置为水平向前。第二3D视觉传感器107可以位于第一3D视觉传感器101附近。第二超声波传感器109可以设置在机器人下部前侧并可以位于第一超声波传感器105上方，其在竖直方向与第一超声波传感器105的间距可以大于10厘米。第二超声波传感器109的探测范围的中心轴线可以被设置为水平向前。
实施例2
本实用新型还公开了一种机器人，该机器人采用了如实施例1所描述的混合探测装置。
以上已经描述了本实用新型的实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。
Claims (8)
1.一种用于机器人的混合探测装置，其特征在于，该装置包括：
第一3D视觉传感器，设置在机器人上部前侧，所述第一3D视觉传感器的探测范围的中心轴线倾斜向下；
激光传感器，设置在所述机器人的下部前侧，所述激光传感器的探测范围的中心轴线水平向前；
第一超声波传感器，设置在所述机器人下部前侧，所述第一超声波传感器的探测范围的中心轴线水平向前。
2.根据权利要求1所述的混合探测装置，其特征在于，该装置还包括：
第二3D视觉传感器，设置在所述机器人上部前侧，所述第二3D视觉传感器的探测范围的中心轴线水平向前。
3.根据权利要求1所述的混合探测装置，其特征在于，该装置还包括：
第二超声波传感器，设置在所述机器人下部前侧并位于所述第一超声波传感器上方，在竖直方向与所述第一超声波传感器的间距大于10厘米，所述第二超声波传感器的探测范围的中心轴线水平向前。
4.根据权利要求1所述的混合探测装置，其特征在于，所述第一3D视觉传感器与所述机器人的底部的距离在70厘米～130厘米的范围内。
5.根据权利要求1所述的混合探测装置，其特征在于，所述第一3D视觉传感器的探测范围的中心轴线与竖直方向的夹角在30°～60°的范围内。
6.根据权利要求1所述的混合探测装置，其特征在于，所述激光传感器与所述机器人的底部的距离在10厘米～30厘米的范围内。
7.根据权利要求1所述的混合探测装置，其特征在于，所述第一超声波传感器与所述机器人的底部的距离在10厘米～20厘米的范围内。
8.一种机器人，其特征在于，所述机器人采用如权利要求1-7中任意一项所述的混合探测装置。
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2016
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