CN207424680U - 移动机器人 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种移动机器人，包括：机器人主体，具有包含顶部表面及侧部表面的壳体；驱动装置，设置在所述壳体上用于驱动所述移动机器人移动；至少一个凹陷结构，邻设于所述壳体的顶部表面和侧部表面的交接处；至少一个摄像装置，设于所述凹陷结构内。本申请移动机器人，可使得所述摄像装置具有更为宽广的摄像视角，获得信息量更多的图像资料，借助所述摄像装置的图像资料来获得更精准的距离测量并确定移动机器人的位置及姿态，提高基于视觉同时定位与地图构建的精准度及可靠性。

Description

移动机器人

技术领域

本申请涉及定位技术领域，特别是涉及一种移动机器人。

背景技术

移动机器人是自动执行特定工作的机器装置。它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。这类移动机器人可用在室内或室外，可用于工业或家庭，可用于取代保安巡视、取代人们清洁地面，还可用于家庭陪伴、辅助办公等。

为了实现移动机器人的自主性，移动机器人需要拥有自主探索周边环境、构建可靠的环境地图并且在地图内定位其自身的能力。随着移动机器人的移动技术的更新迭代，利用相应的传感器所提供的移动信息进行定位与地图构建(Simultaneous LocalizationAnd Mapping，简称SLAM)，为移动机器人提供更精准的导航能力，使得移动机器人能更有效地自主移动。然而，由于所配置的传感器及其设置方式等因素，使得SLAM技术在该领域中所构建的地图与实际物理空间的地图可能出现较大差异。为了补偿基于SLAM技术所构建的地图的误差，一种基于视觉同时定位与地图构建的技术(Visual SimultaneousLocalization and Mapping，简称VSLAM)利用图像数据对传感器所提供的移动信息的误差进行补偿，然而，图像数据依然存在误差累积的问题。

发明内容

本申请的目的在于公开移动机器人，用于改善移动机器人基于图像采集进行定位及地图构建的精准度。

为实现上述目的及其他目的，本申请公开一种移动机器人，包括：机器人主体，具有包含顶部表面及侧部表面的壳体；驱动装置，设置在所述壳体上用于驱动所述移动机器人移动；至少一个凹陷结构，邻设于所述壳体的顶部表面和侧部表面的交接处；至少一个摄像装置，设于所述凹陷结构内。

在本申请的某些实施方式中，所述至少一个摄像装置的镜头光学轴与所述壳体的顶部表面所定义的平面的夹角为61°至85°。

在本申请的某些实施方式中，所述至少一个摄像装置距离所述壳体的侧部表面至少3毫米。

在本申请的某些实施方式中，所述至少一个摄像装置距离所述壳体的顶部表面至少3毫米。

在本申请的某些实施方式中，在所述至少一个摄像装置的镜头周边还设有红外补光灯、LED补光灯或激光束。

在本申请的某些实施方式中，所述摄像装置的镜头光学轴与所述至少一个凹陷结构的开口平面的夹角为70°至110°。

在本申请的某些实施方式中，所述至少一个凹陷结构的开口平面还设有镜头保护罩。

在本申请的某些实施方式中，所述镜头保护罩为平面透明保护罩或弧形透明保护罩。

在本申请的某些实施方式中，所述镜头保护罩为通过卡扣、黏合、以及螺锁中的至少一种方式固定于所述凹陷结构的开口平面的保护罩。

在本申请的某些实施方式中，本申请移动机器人包括：前端凹陷结构，邻设于所述壳体的顶部表面和前端的侧部表面的交接处；前端摄像装置，设于所述前端凹陷结构内；后端凹陷结构，邻设于所述壳体的顶部表面和后端的侧部表面的交接处；后端摄像装置，设于所述后端凹陷结构内。

在本申请的某些实施方式中，所述前端摄像装置与所述后端摄像装置的连线穿过所述机器人主体的几何中心位置，且所述前端摄像装置与所述后端摄像装置的连线与所述机器人主体的前进方向一致。

在本申请的某些实施方式中，本申请移动机器人包括：左端凹陷结构，邻设于所述壳体的顶部表面和左端的侧部表面的交接处；左端摄像装置，设于所述左端凹陷结构内；右端凹陷结构，邻设于所述壳体的顶部表面和右端的侧部表面的交接处；右端摄像装置，设于所述右端凹陷结构内。

在本申请的某些实施方式中，所述左端摄像装置与所述右端摄像装置的连线穿过所述机器人主体的几何中心位置，且所述左端摄像装置与所述右端摄像装置的连线与所述机器人主体的前进方向相正交。

在本申请的某些实施方式中，所述移动机器人还包括：至少一个顶面凹陷结构，设于所述壳体的顶部表面；至少一个顶面摄像装置，设于所述顶面凹陷结构内。

在本申请的某些实施方式中，所述至少一个顶面摄像装置的镜头光学轴与所述壳体的顶部表面的夹角为70°至110°。

在本申请的某些实施方式中，所述至少一个顶面凹陷结构设于所述壳体的顶部表面的几何中心位置处。

在本申请的某些实施方式中，所述壳体为扁圆柱形结构、矩形体结构、三角柱结构、或半椭圆柱结构。

如上所述，本申请移动机器人具有以下有益效果：本申请移动机器人配置有至少一个摄像装置，所述摄像装置设于一邻设于机器人壳体的顶部表面和侧部表面的交接处的凹陷结构内，如此，可使得所述摄像装置具有更为宽广的摄像视角，获得信息量更多的图像资料，借助所述摄像装置的图像资料来获得更精准的距离测量并确定移动机器人的位置及姿态，提高基于视觉同时定位与地图构建的精准度及可靠性。

附图说明

图1显示为本申请移动机器人在一实施例中的结构示意图。

图2显示了图1中前端摄像装置与所述壳体的位置示意图。

图3显示了图1中前端摄像装置与前端凹陷结构的位置示意图。

图4显示为本申请移动机器人在另一实施例中的结构示意图。

图5显示了图4中后端摄像装置与所述壳体的位置示意图。

图6显示了图4中后端摄像装置与后端凹陷结构的位置示意图。

图7显示为本申请移动机器人在一变化实施例中的结构示意图。

图8显示为本申请移动机器人在另一变化实施例中的结构示意图。

图9显示为本申请移动机器人在又一实施例中的结构示意图。

图10显示为本申请移动机器人在又一变化实施例中的结构示意图。

图11显示为本申请移动机器人在再一实施例中的结构示意图。

图12显示为本申请移动机器人在再又一实施例中的结构示意图。

图13显示为本申请移动机器人在又一变化实施例中的结构示意图。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本申请的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点及功效。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。

在下述描述中，参考附图，附图描述了本申请的若干实施例。应当理解，还可使用其他实施例，并且可以在不背离本申请的精神和范围的情况下进行模块组成以及操作上的改变。下面的详细描述不应该被认为是限制性的，并且本申请的实施例的范围仅由公布的专利的权利要求书所限定。这里使用的术语仅是为了描述特定实施例，而并非旨在限制本申请。虽然在一些实例中术语第一、第二等在本文中用来描述各种元件，但是这些元件不应当被这些术语限制。这些术语仅用来将一个元件与另一个元件进行区分。再者，如同在本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文中有相反的指示。应当进一步理解，术语“包含”、“包括”表明存在所述的特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组，但不排除一个或多个其他特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组的存在、出现或添加。

下面结合附图及具体实施方式对本申请作进一步详细的说明。

本申请在于公开一种移动机器人，所述移动机器人为自动执行特定工作的机器装置，它既可以接受人们指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。这类移动机器人可用在室内或室外，可用于工业或家庭，可用于取代保安巡视、取代人们清洁地面，还可用于家庭陪伴、辅助办公等。以最为常见的扫地机器人为例，扫地机器人，又名自动扫地机、智能吸尘器等，是智能家用电器的一种，能完成清扫、吸尘、擦地工作。具体地，扫地机器人可受人控制(操作人员手持遥控器)或按照一定的设定规则自行在房间内完成地面清洁工作，其可以清扫地面上的毛发、灰尘、碎屑等地面杂物。

为了实现移动机器人的自主性，移动机器人需要拥有自主探索周边环境、构建可靠的环境地图并且在地图内定位其自身的能力，因此，移动机器人一般都会配置相应的传感器，利用传感器所提供的移动信息进行定位与地图构建，为移动机器人提供更精准的导航能力，使得移动机器人能更有效地自主移动。然而，由于所配置的传感器及其设置方式等因素，使得定位与地图构建技术在该领域中所构建的地图与实际物理空间的地图可能出现较大差异。进一步地，基于视觉同时定位与地图构建的技术应运而生，利用图像数据对传感器所提供的移动信息的误差进行补偿，然而，图像数据依然存在误差累积的问题。

有鉴于此，本申请公开一种移动机器人，以改善基于视觉同时定位与地图构建的精准度。本申请移动机器人包括：机器人主体，驱动装置，至少一个凹陷结构以及至少一个摄像装置。

所述机器人主体具有包含顶部表面及侧部表面的壳体。于一实施方式中，所述壳体可包括顶部表面及侧部表面，当然，一般情形下，所述壳体还可包括底盘，这样，顶部表面、侧部表面及所述底盘所形成的壳体就具有一定大小的容纳空间，用于容设例如SLAM或VSLAM系统，包括有处理器和存储器的控制系统、电源系统、障碍物检测等多种传感系统。

所述驱动装置设置在所述壳体上用于驱动所述移动机器人移动。于一实施方式中，所述驱动装置例如包括驱动轮及滚轮等，用于驱动机器人按照规划的移动轨迹进行前后往复运动，旋转运动或曲线运动等或者驱动所述移动机器人进行姿态的调整。

所述至少一个凹陷结构邻设于所述壳体的顶部表面和侧部表面的交接处，所述至少一个摄像装置设于所述凹陷结构内。于一实施方式中，所述摄像装置包括但不限于：照相机、视频摄像机、集成有光学系统或CCD芯片的摄像模块、集成有光学系统和CMOS芯片的摄像模块等。所述摄像装置的供电系统可受移动机器人的供电系统控制，当移动机器人上电移动期间，所述摄像装置即开始摄取图像。此外，所述摄像装置可以设于机器人主体上。所述导航操作环境是指移动机器人依据利用已构建的地图数据而设计的导航路线、或基于随机设计的导航路线移动并进行相应操作的环境。

以扫地机器人为例，导航操作环境指扫地机器人依据导航路线移动并进行清洁操作的环境。于实际的应用中，所述的捕获移动机器人的操作环境的图像并据此进行定位及地图构建应用为移动机器人基于获取的环境图像，将图像坐标系与物理空间坐标系的对应关系，其中，所述图像坐标系是基于图像像素点而构建的图像坐标系，摄像装置所摄取的图像帧中各图像像素点的二维坐标参数可由所述图像坐标系描述。所述图像坐标系可为直角坐标系或极坐标系等。所述物理空间坐标系及基于实际二维或三维物理空间中各位置而构建的坐标系，其物理空间位置可依据预设的图像像素单位与单位长度(或单位角度)的对应关系而被描述在所述物理空间坐标系中。所述物理空间坐标系可为二维直角坐标系、极坐标系、球坐标系、三维直角坐标系等。

对于使用场景的地面复杂度较高的移动机器人，例如扫地机器人来说，可利用在所使用的场地进行现场测试的方式得到所述对应关系并保存在所述存储装置中。在一些实施方式中，所述移动机器人还包括移动传感装置(未予图示)，用于获取移动机器人的移动信息。其中，所述移动传感装置包括但不限于：位移传感器、陀螺仪、速度传感器、测距传感器、悬崖传感器等。在移动机器人移动期间，移动传感装置不断侦测移动信息并提供给处理装置。所述位移传感器、陀螺仪、速度传感器等可被集成在一个或多个芯片中。所述测距传感器和悬崖传感器可设置在移动机器人的体侧。例如，扫地机器人中的测距传感器被设置在壳体的边缘；扫地机器人中的悬崖传感器被设置在移动机器人底部。根据移动机器人所布置的传感器的类型和数量，处理装置所能获取的移动信息包括但不限于：位移信息、角度信息、与障碍物之间的距离信息、速度信息、行进方向信息等。

如此，本申请公开的移动机器人，提供至少一个摄像装置，将所述至少一个摄像装置配置在邻设于所述壳体的顶部表面和侧部表面的交接处的凹陷结构内，可使得所述摄像装置具有更为宽广的摄像视角，获得信息量更多的图像资料，借助所述摄像装置的图像资料来获得更精准的距离测量并确定移动机器人的位置及姿态，提高定位与地图构建的精准度及可靠性，而且所述摄像装置被设置在一个相对于壳体的顶部表面和侧部表面的凹陷结构内，进而确保不会因壳体的顶部和侧部因碰撞而损坏内设的摄像装置。

请参阅图1，显示为本申请移动机器人在一实施例中的结构示意图。如图1所示，在本实施例中的移动机器人包括：机器人主体10、驱动装置、前端凹陷结构11、以及前端摄像装置12。

机器人主体10具有一壳体以及设置于所述壳体内的相关装置。于实际的实施方式中，所述壳体可包括顶部表面101及侧部表面103，当然，一般情形下，所述壳体还可包括底盘，这样，顶部表面101、侧部表面103及所述底盘所形成的壳体就具有一定大小的容纳空间。如图1所示，本实施例移动机器人中的壳体可例如为扁圆柱形结构，扁圆柱形结构的壳体包括有圆盘状的顶部表面101以及连接于顶部表面101外圆周的侧部表面103。当所述移动机器人进行移动(所述移动包括前进、后退、转向、以及旋转中的至少一种组合)时，扁圆柱形结构的壳体具有更好的环境适应性，例如，在移动时会减少与周边物件(例如家具、墙壁等)发生碰撞的几率或者减少碰撞的强度以减轻对移动机器人本身和周边物件的损伤，更有利于转向或旋转。但并不以此为限，在其他实施例中，移动机器人的壳体还可以采用矩形体结构、三角柱结构、或半椭圆柱结构(也可称为D字型结构)等。

所述驱动装置设置于所述壳体上用于驱动所述移动机器人移动。于实际的实施方式中，所述驱动装置可包括行走机构和驱动机构，其中，所述行走机构可设置于所述壳体的底部，所述驱动机构内置于所述壳体内。进一步地，所述行走机构可采用行走轮方式，在一种实现方式中，所述行走机构可例如包括至少两个万向行走轮，由所述至少两个万向行走轮实现前进、后退、转向、以及旋转等移动。在其他实现方式中，所述行走机构可例如包括两个直行行走轮和至少一个辅助转向轮的组合，其中，在所述至少一个辅助转向轮未参与的情形下，所述两个直行行走轮主要用于前进和后退，而在所述至少一个辅助转向轮参与并与所述两个直行行走轮配合的情形下，就可实现转向和旋转等移动。所述驱动机构可例如为驱动电机，利用所述驱动电机可驱动所述行走机构中的行走轮实现移动。在具体实现上，所述驱动电机可例如为可逆驱动电机，且所述驱动电机与所述行走轮的轮轴之间还可设置有变速机构。

一般地，所述移动机器人还可包括电池模组。于实际的实施方式中，所述电池模组内置于所述壳体内，用于向其他用电装置(例如驱动装置)供电。在实际应用中，所述电池模组可采用常规的镍氢电池，经济可靠，但并不以此为限，所述电池模组也可采用锂电池，相比于镍氢电池，锂电池的体积比能量比镍氢电池更高，且，锂电池无记忆效应，可随用随充，便利性大大提高。当然，实际上，所述电池模组可采用可充电池电池之外，也可与例如太阳能电池配合使用。另外，在必要的情形下，所述电池模组中可包括主用电池和备用电池，当主用电池电量过低或出线故障时，就可转由备用电池工作。

以所述移动机器人为扫地机器人为例，所述移动机器人还可包括清洁系统。于实际的实施方式中，所述清洁系统可至少包括清扫组件和吸尘组件。所述清扫组件可包括位于所述壳体底部的清洁边刷以及与用于控制所述清洁边刷的边刷电机，其中，所述清洁边刷的数量可为两个，分别对称设置于所述壳体前端的相对两侧，所述清洁边刷可采用旋转式清洁边刷，可在所述边刷电机的控制下作旋转。所述吸尘组件可包括集尘室和吸尘器，其中，所述集尘室内置于所述壳体，所述吸尘器的出气口与所述集尘室连通，所述吸尘器的进气口设于所述壳体的底部。

前端凹陷结构11邻设于所述壳体的顶部表面101和前端的侧部表面103的交接处。在本实施例中，所述“前端的侧部表面103”中的“前端”是相对于移动机器人的前进方向而言的。当移动机器人进行前进移动时，此时，所述壳体中最接近于前进方向的那一端即为前端。于实际的实施方式中，前端凹陷结构11可以是所述壳体的顶部表面101朝向前端的侧部表面103的一个过渡表面。所述过渡表面可例如为一倾斜面，但并不以此为限，在其他实施例中，所述过渡表面也可例如为一渐次变化的台阶面或是一凹面或一凸面等。

前端摄像装置12设于前端凹陷结构11内。承前所述，前端摄像装置12设于前端凹陷结构11内，可保护前端摄像装置12的镜头。于实际的实施方式中，前端摄像装置12的镜头与所述壳体的顶部表面101和所述壳体的侧部表面均有一定间距，请参阅图2，显示了前端摄像装置12与所述壳体的位置示意图。如图2所示，前端摄像装置12中的镜头与所述壳体的顶部表面101的距离h1为至少3毫米，且，前端摄像装置12中的镜头与所述壳体的前端的侧部表面103的距离h2为至少3毫米。具体地，前端摄像装置12中的镜头与所述壳体的顶部表面101的距离h1的范围可在3毫米至30毫米，即前端摄像装置12中的镜头距离所述壳体的顶部表面101的范围可在3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、10mm、11mm、12mm、13mm、14mm、15mm、16mm、17mm、18mm、19mm、20mm、21mm、22mm、23mm、24mm、25mm、26mm、27mm、28mm、29mm、30mm，前端摄像装置12中的镜头与所述壳体的前端的侧部表面103的距离h2的范围可在3毫米至30毫米，即前端摄像装置12中的镜头距离所述壳体的前端的侧部表面103的范围可在3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、10mm、11mm、12mm、13mm、14mm、15mm、16mm、17mm、18mm、19mm、20mm、21mm、22mm、23mm、24mm、25mm、26mm、27mm、28mm、29mm、30mm。另外，前述中前端摄像装置12中的镜头与所述壳体的顶部表面101的距离h1和镜头与所述壳体的前端的侧部表面103的距离h2可根据移动机器人的构造及应用环境而有不同的变化组合。例如，在某些实施方式中，镜头与所述壳体的顶部表面101的距离h1和镜头与所述壳体的前端的侧部表面103的距离h2可采用相同数值且所取数值较小(例如h1＝h2＝3mm、h1＝h2＝5mm、h1＝h2＝6mm、h1＝h2＝7mm、h1＝h2＝8mm)，这样，前端摄像装置12就相对更邻近于所述壳体的上边角，且具有更佳的拍摄视角。在某些实施方式中，镜头与所述壳体的顶部表面101的距离h1和镜头与所述壳体的前端的侧部表面103的距离h2可采用相同数值且所取数值较大(例如h1＝h2＝16mm、h1＝h2＝20mm、h1＝h2＝25mm、h1＝h2＝30mm)，这样，前端摄像装置12相对远离于所述壳体的上边角，能使得前端摄像装置12得到更高的保护。在某些实施方式中，镜头与所述壳体的顶部表面101的距离h1和镜头与所述壳体的前端的侧部表面103的距离h2可采用不同数值，例如，移动机器人主要是地面移动，移动机器人在移动过程中所述壳体的侧部表面103相对于顶部表面101更可能与周边物件发生干涉及碰撞，因此，为保护前端摄像装置12，前端摄像装置12的镜头与所述壳体的前端的侧部表面103的距离h2可设置得比镜头与所述壳体的顶部表面101的距离h1要大一些(例如h2为10mm且h1为5mm，h2为12mm且h1为6mm，h2为18mm且h1为8mm，h2为25mm且h1为15mm等)。不过，并不以此为限，在某些实施方式中，前端摄像装置12的镜头与所述壳体的顶部表面101的距离h1可设置得比镜头与所述壳体的前端的侧部表面103的距离h2要大一些(例如h1为10mm且h2为5mm，h1为12mm且h2为6mm，h1为18mm且h2为8mm，h1为25mm且h2为15mm等)。需要说明的是，本领域技术人员应该理解，前述中前端摄像装置12中的镜头与所述壳体的顶部表面101的距离h1和镜头与所述壳体的前端的侧部表面103的距离h2取值为整数但并非限制其取值精度为1mm的范围内，根据实际移动机器人的设计需求，所述距离取值的精度可更高，如达到0.5mm等，在此不做无穷尽的举例。另外，前述中前端摄像装置12中的镜头与所述壳体的顶部表面101的距离h1的取值范围可例如为3毫米至30毫米以及镜头与所述壳体的前端的侧部表面103的距离h2的取值范围可例如为3毫米至30毫米仅为示例性说明，根据实际移动机器人的实际需求，所述距离h1的取值也可小于3毫米或大于30毫米，所述距离h2的取值也可小于3毫米或大于30毫米，在此不做无穷尽的举例。通过将前端摄像装置12设于前端凹陷结构11内，前端摄像装置12中的镜头就不会凸露于所述壳体的顶部表面101和侧部表面103。这样，当移动机器人移动时，前端摄像装置12不会被周边物件触碰到。例如，当移动机器人前进并钻到沙发下、床底下或茶几下等场景或与墙面、夹具或桌脚等碰撞时，前端摄像装置12就不会被这些周边物件触碰到，保护前端摄像装置12免受损伤。

前端摄像装置12配置在移动机器人上，可用于捕获移动机器人的操作环境的图像，并据此进行定位与地图构建应用，为移动机器人提供更精准的导航能力。

于实际的实施方式中，前端摄像装置12中的镜头可例如为前倾设计，请参阅图3，显示了前端摄像装置与前端凹陷结构的位置示意图。如图3所示，前端摄像装置12中的镜头光学轴与所述壳体的顶部表面101所定义的平面的夹角α为61°至85°，即所述前端摄像装置12中的镜头光学轴与所述壳体的顶部表面101所定义的平面的夹角α为61°、62°、63°、64°、65°、66°、67°、68°、69°、70°、71°、72°、73°、74°、75°、76°、77°、78°、79°、80°、81°、82°、83°、84°、85°。其中，在某些实施例中，所述壳体的顶部表面101所定义的平面可与水平面相一致，即当将所述移动机器人平稳放置于一水平面时，所述壳体的顶部表面所定义的平面与所述水平面相平行。前端摄像装置12中的镜头为前倾设计，可捕捉到更多的环境信息。例如，前倾设计的前端摄像装置12相比于镜头竖直朝上的摄像装置能更多地捕捉到移动机器人前方的环境图像，比如，移动机器人前方的部分地面区域。以移动机器人为扫地机器人为例，配置的前端摄像装置12可捕捉到所述扫地机器人前方的待清洁的工作地面。需要说明的是，本领域技术人员应该理解，上述光学轴与所述壳体的顶部表面101的夹角的取值为整数但并非限制其夹角精度为1°的范围内，根据实际移动机器人的设计需求，所述夹角的精度可更高，如达到0.1°、0.01°以上等，在此不做无穷尽的举例。前端摄像装置12中的镜头光学轴与所述壳体的顶部表面101所定义的平面的夹角α可通过调整前端摄像装置12来实现，在不同的应用实例中，前端摄像装置12可设有一镜头驱动机构，用于驱动前端摄像装置12的镜头以改变镜头光学轴与所述壳体的顶部表面101所定义的平面的夹角α。

于实际的实施方式中，前端摄像装置12还可配置其他的部件。例如，在某些实施方式中，在前端摄像装置12的镜头周边还可设有红外补光灯，可在光线不足的环境下(例如，阴雨天气、黄昏夜晚、或者是移动机器人钻到沙发下、床底下或茶几下等)在光线不足的环境下，提供补光。当然，对于补光，并不以上述的红外补光灯为限，在其他实施方式中，在前端摄像装置12的镜头周边还可设有LED补光灯或激光束。

如前所述，前端摄像装置12设于前端凹陷结构11内，因此，前端凹陷结构11设有对应于前端摄像装置12的开口平面。于实际的实施方式中，请参阅图3，前端摄像装置12的镜头光学轴与前端凹陷结构11的开口平面的夹角β为70°至110°，例如为70°、85°、90°、95°、110°等，以获得更多的可扩展视角。需要说明的是，本领域技术人员应该理解，上述光学轴与所述壳体的顶部表面101的夹角的取值为整数但并非限制其夹角精度为1°的范围内，根据实际移动机器人的设计需求，所述夹角的精度可更高，如达到0.1°、0.01°以上等，在此不做无穷尽的举例。前端摄像装置12的镜头光学轴与前端凹陷结构11的开口平面的夹角β可通过调整前端摄像装置12和/或前端凹陷结构11的选用来实现。在不同的应用实例中，前端摄像装置12可设有一镜头驱动机构，用于驱动前端摄像装置12的镜头以改变镜头光学轴与前端凹陷结构11的开口平面的夹角β，或者，选用具有不同倾斜角度的前端凹陷结构11以改变镜头光学轴与前端凹陷结构11的开口平面的夹角β。

参见图2，前端凹陷结构11的开口平面还可设有镜头保护罩19，用于保护前端摄像装置12。于实际的实施方式中，镜头保护罩19可例如为平面透明保护罩，但并不以此为限，在其他实施方式中，镜头保护罩19也可例如为弧形透明保护罩或具有光学作用的透明保护罩等。镜头保护罩19可例如由玻璃或亚克力材质制作而成。镜头保护罩19的形状可以是圆形、方形或其他形状。另外，镜头保护罩19可通过至少一种方式固定于前端凹陷结构11的开口平面上，例如，在某些实施方式中，镜头保护罩19可通过卡扣的方式固定于前端凹陷结构11的开口平面上，通过卡扣，可实现镜头保护罩19开合于开口平面上。在某些实施方式中，镜头保护罩19可通过黏合的方式固定于前端凹陷结构11的开口平面上。在某些实施方式中，镜头保护罩19可通过螺锁的方式固定于前端凹陷结构11的开口平面上。

如上所述，本申请移动机器人配置有至少一个凹陷结构和设于所述凹陷结构内的至少一个摄像装置，所述至少一个凹陷结构邻设于机器人壳体的顶部表面和前端的侧部表面的交接处，如此，可使得所述摄像装置具有更为宽广的摄像视角，获得信息量更多的图像资料，借助所述摄像装置的图像资料来获得更精准的距离测量并确定移动机器人的位置及姿态，提高基于视觉同时定位与地图构建的精准度及可靠性。

请参阅图4，显示为本申请移动机器人在另一实施例中的结构示意图。如图4所示，在本实施例中的移动机器人包括：机器人主体10、驱动装置、后端凹陷结构13、以及后端摄像装置14。

机器人主体10，具有一壳体以及设置于所述壳体内的相关装置。于实际的实施方式中，所述壳体可包括顶部表面101及侧部表面103，当然，一般情形下，所述壳体还可包括底盘，这样，顶部表面101、侧部表面103及所述底盘所形成的壳体就具有一定大小的容纳空间。如图4所示，本实施例移动机器人中的壳体可例如为扁圆柱形结构，扁圆柱形结构的壳体包括有圆盘状的顶部表面101以及连接于顶部表面101外圆周的侧部表面103。当所述移动机器人进行移动(所述移动包括前进、后退、转向、以及旋转中的至少一种组合)时，扁圆柱形结构的壳体具有更好的环境适应性，例如，在移动时会减少与周边物件(例如家具、墙壁等)发生碰撞的几率或者减少碰撞的强度以减轻对移动机器人本身和周边物件的损伤，更有利于转向或旋转。但并不以此为限，在其他实施例中，移动机器人的壳体还可以采用矩形体结构、三角柱结构、或半椭圆柱结构(也可称为D字型结构)等。

所述驱动装置设置于所述壳体上用于驱动所述移动机器人移动。于实际的实施方式中，所述驱动装置可包括行走机构和驱动机构，其中，所述行走机构可设置于所述壳体的底部，所述驱动机构内置于所述壳体内。进一步地，所述行走机构可采用行走轮方式，在一种实现方式中，所述行走机构可例如包括至少两个万向行走轮，由所述至少两个万向行走轮实现前进、后退、转向、以及旋转等移动。在其他实现方式中，所述行走机构可例如包括两个直行行走轮和至少一个辅助转向轮的组合，其中，在所述至少一个辅助转向轮未参与的情形下，所述两个直行行走轮主要用于前进和后退，而在所述至少一个辅助转向轮参与并与所述两个直行行走轮配合的情形下，就可实现转向和旋转等移动。所述驱动机构可例如为驱动电机，利用所述驱动电机可驱动所述行走机构中的行走轮实现移动。在具体实现上，所述驱动电机可例如为可逆驱动电机，且所述驱动电机与所述行走轮的轮轴之间还可设置有变速机构。

一般地，所述移动机器人还可包括电池模组。于实际的实施方式中，所述电池模组内置于所述壳体内，用于向其他用电装置(例如驱动装置)供电。在实际应用中，所述电池模组可采用常规的镍氢电池，经济可靠，但并不以此为限，所述电池模组也可采用锂电池，相比于镍氢电池，锂电池的体积比能量比镍氢电池更高，且，锂电池无记忆效应，可随用随充，便利性大大提高。当然，实际上，所述电池模组可采用可充电池电池之外，也可与例如太阳能电池配合使用。另外，在必要的情形下，所述电池模组中可包括主用电池和备用电池，当主用电池电量过低或出线故障时，就可转由备用电池工作。

以所述移动机器人为扫地机器人为例，所述移动机器人还可包括清洁系统。于实际的实施方式中，所述清洁系统可至少包括清扫组件和吸尘组件。所述清扫组件可包括位于所述壳体底部的清洁边刷以及与用于控制所述清洁边刷的边刷电机，其中，所述清洁边刷的数量可为两个，分别对称设置于所述壳体后端的相对两侧，所述清洁边刷可采用旋转清洁边刷，可在所述边刷电机的控制下作旋转。所述吸尘组件可包括集尘室和吸尘器，其中，所述集尘室内置于所述壳体，所述吸尘器的出气口与所述集尘室连通，所述吸尘器的进气口设于所述壳体的底部。

后端凹陷结构13邻设于所述壳体的顶部表面101和后端的侧部表面103的交接处。在本实施例中，所述“后端的侧部表面103”中的“后端”是相对于移动机器人的前进方向而言的。当移动机器人进行前进移动时，此时，所述壳体中最远离于前进方向的那一端即为后端。于实际的实施方式中，后端凹陷结构13可以是所述壳体的顶部表面101朝向后端的侧部表面103的一个过渡表面。所述过渡表面可例如为一倾斜面，但并不以此为限，在其他实施例中，所述过渡表面也可例如为一渐次变化的台阶面或是一凹面或一凸面等。

后端摄像装置14设于后端凹陷结构13内。承前所述，后端摄像装置14设于后端凹陷结构13内，可保护后端摄像装置14的镜头。于实际的实施方式中，后端摄像装置14的镜头与所述壳体的顶部表面101和所述壳体的侧部表面均有一定间距，请参阅图5，显示了后端摄像装置14与所述壳体的位置示意图。如图5所示，后端摄像装置14中的镜头与所述壳体的顶部表面101的距离h1为至少3毫米，且，后端摄像装置14中的镜头与所述壳体的后端的侧部表面103的距离h2为至少3毫米。具体地，后端摄像装置14中的镜头与所述壳体的顶部表面101的距离h1范围可在3毫米至30毫米，即后端摄像装置14中的镜头距离所述壳体的顶部表面101的范围可在3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、10mm、11mm、12mm、13mm、14mm、15mm、16mm、17mm、18mm、19mm、20mm、21mm、22mm、23mm、24mm、25mm、26mm、27mm、28mm、29mm、30mm，后端摄像装置14中的镜头与所述壳体的后端的侧部表面103的距离h2的范围可在3毫米至30毫米，即后端摄像装置14中的镜头距离所述壳体的后端的侧部表面103的范围可在3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、10mm、11mm、12mm、13mm、14mm、15mm、16mm、17mm、18mm、19mm、20mm、21mm、22mm、23mm、24mm、25mm、26mm、27mm、28mm、29mm、30mm。另外，前述中后端摄像装置14中的镜头与所述壳体的顶部表面101的距离h1和镜头与所述壳体的后端的侧部表面103的距离h2可根据移动机器人的构造及应用环境而有不同的变化组合。例如，在某些实施方式中，镜头与所述壳体的顶部表面101的距离h1和镜头与所述壳体的后端的侧部表面103的距离h2可采用相同数值且所取数值较小(例如h1＝h2＝3mm、h1＝h2＝5mm、h1＝h2＝6mm、h1＝h2＝7mm、h1＝h2＝8mm)，这样，后端摄像装置14就相对更邻近于所述壳体的上边角，且具有更佳的拍摄视角。在某些实施方式中，镜头与所述壳体的顶部表面101的距离h1和镜头与所述壳体的后端的侧部表面103的距离h2可采用相同数值且所取数值较大(例如h1＝h2＝16mm、h1＝h2＝20mm、h1＝h2＝25mm、h1＝h2＝30mm)，这样，后端摄像装置14相对远离于所述壳体的上边角，能使得后端摄像装置14得到更高的保护。在某些实施方式中，镜头与所述壳体的顶部表面101的距离h1和镜头与所述壳体的后端的侧部表面103的距离h2可采用不同数值，例如，移动机器人主要是地面移动，移动机器人在移动过程中所述壳体的侧部表面103相对于顶部表面101更可能与周边物件发生干涉及碰撞，因此，为保护后端摄像装置14，后端摄像装置14的镜头与所述壳体的后端的侧部表面103的距离h2可设置得比镜头与所述壳体的顶部表面101的距离h1要大一些(例如h2为10mm且h1为5mm，h2为12mm且h1为6mm，h2为18mm且h1为8mm，h2为25mm且h1为15mm等)。不过，并不以此为限，在某些实施方式中，后端摄像装置14的镜头与所述壳体的顶部表面101的距离h1可设置得比镜头与所述壳体的后端的侧部表面103的距离h2要大一些(例如h1为10mm且h2为5mm，h1为12mm且h2为6mm，h1为18mm且h2为8mm，h1为25mm且h2为15mm等)。需要说明的是，本领域技术人员应该理解，前述中后端摄像装置14中的镜头与所述壳体的顶部表面101的距离h1和镜头与所述壳体的后端的侧部表面103的距离h2取值为整数但并非限制其取值精度为1mm的范围内，根据实际移动机器人的设计需求，所述距离取值的精度可更高，如达到0.5mm等，在此不做无穷尽的举例。另外，前述中后端摄像装置14中的镜头与所述壳体的顶部表面101的距离h1的取值范围可例如为3毫米至30毫米以及镜头与所述壳体的后端的侧部表面103的距离h2的取值范围可例如为3毫米至30毫米仅为示例性说明，根据实际移动机器人的实际需求，所述距离h1的取值也可小于3毫米或大于30毫米，所述距离h2的取值也可小于3毫米或大于30毫米，在此不做无穷尽的举例。通过将后端摄像装置14设于后端凹陷结构13内，后端摄像装置14中的镜头就不会凸露于所述壳体的顶部表面101和侧部表面103。这样，当移动机器人移动时，后端摄像装置14不会被周边物件触碰到。例如，当移动机器人前进并钻到沙发下、床底下或茶几下等场景或与墙面、夹具或桌脚等碰撞时，前端摄像装置14就不会被这些周边物件触碰到，保护后端摄像装置14免受损伤。

后端摄像装置14配置在移动机器人上，可用于捕获移动机器人的操作环境的图像，并据此进行定位与地图构建应用，为移动机器人提供更精准的导航能力。

于实际的实施方式中，后端摄像装置14中的镜头可例如为前倾设计，请参阅图6，显示了后端摄像装置与后端凹陷结构的位置示意图。如图6所示，例如，后端摄像装置14中的镜头光学轴与所述壳体的顶部表面101所定义的平面的夹角α为61°至85°，即所述后端摄像装置14中的镜头光学轴与所述壳体的顶部表面101所定义的平面的夹角α为61°、62°、63°、64°、65°、66°、67°、68°、69°、70°、71°、72°、73°、74°、75°、76°、77°、78°、79°、80°、81°、82°、83°、84°、85°。其中，在某些实施例中，所述壳体的顶部表面101所定义的平面可与水平面相一致，即当将所述移动机器人平稳放置于一水平面时，所述壳体的顶部表面所定义的平面与所述水平面相平行。后端摄像装置14中的镜头为前倾设计，可捕捉到更多的环境信息。例如，前倾设计的后端摄像装置14相比于镜头竖直朝上的摄像装置能更多地捕捉到移动机器人前方的环境图像，比如，移动机器人前方的部分地面区域。需要说明的是，本领域技术人员应该理解，上述光学轴与所述壳体的顶部表面101的夹角的取值为整数但并非限制其夹角精度为1°的范围内，根据实际移动机器人的设计需求，所述夹角的精度可更高，如达到0.1°、0.01°以上等，在此不做无穷尽的举例。后端摄像装置14中的镜头光学轴与所述壳体的顶部表面101所定义的平面的夹角α可通过调整后端摄像装置14来实现，在不同的应用实例中，后端摄像装置14可设有一镜头驱动机构，用于驱动后端摄像装置14的镜头以改变镜头光学轴与所述壳体的顶部表面101所定义的平面的夹角α。

于实际的实施方式中，后端摄像装置14还可配置其他的部件。例如，在某些实施方式中，在后端摄像装置14的镜头周边还可设有红外补光灯，可在光线不足的环境下(例如，阴雨天气、黄昏夜晚、或者是移动机器人钻到沙发下、床底下或茶几下等)在光线不足的环境下，提供补光。当然，对于补光，并不以上述的红外补光灯为限，在其他实施方式中，在前端摄像装置12的镜头周边还可设有LED补光灯或激光束。

如前所述，后端摄像装置14设于后端凹陷结构13内，因此，后端凹陷结构13设有对应于后端摄像装置14的开口平面。于实际的实施方式中，请参阅图6，后端摄像装置14的镜头光学轴与后端凹陷结构13的开口平面的夹角β为70°至110°，例如为70°、85°、90°、95°、110°等，以获得更多的可扩展视角。需要说明的是，本领域技术人员应该理解，上述光学轴与所述壳体的顶部表面101的夹角的取值为整数但并非限制其夹角精度为1°的范围内，根据实际移动机器人的设计需求，所述夹角的精度可更高，如达到0.1°、0.01°以上等，在此不做无穷尽的举例。后端摄像装置14的镜头光学轴与后端凹陷结构13的开口平面的夹角β可通过调整后端摄像装置14和/或后端凹陷结构13的选用来实现。在不同的应用实例中，后端摄像装置14可设有一镜头驱动机构，用于驱动后端摄像装置14的镜头以改变镜头光学轴与后端凹陷结构13的开口平面的夹角β，或者，选用具有不同倾斜角度的后端凹陷结构13以改变镜头光学轴与后端凹陷结构13的开口平面的夹角β。

参见图5，后端凹陷结构13的开口平面还可设有镜头保护罩19，用于保护后端摄像装置14。于实际的实施方式中，镜头保护罩19可例如为平面透明保护罩，但并不以此为限，在其他实施方式中，镜头保护罩19也可例如为弧形透明保护罩或具有光学作用的透明保护罩等。镜头保护罩19可例如由玻璃或亚克力材质制作而成。镜头保护罩19的形状可以是圆形、方形或其他形状。另外，镜头保护罩19可通过至少一种方式固定于后端凹陷结构13的开口平面上，例如，在某些实施方式中，镜头保护罩19可通过卡扣的方式固定于后端凹陷结构13的开口平面上，通过卡扣，可实现镜头保护罩19开合于开口平面上。在某些实施方式中，镜头保护罩19可通过黏合的方式固定于后端凹陷结构13的开口平面上。在某些实施方式中，镜头保护罩19可通过螺锁的方式固定于后端凹陷结构13的开口平面上。

如上所述，本申请移动机器人配置有至少一个凹陷结构和设于所述凹陷结构内的至少一个摄像装置，所述至少一个凹陷结构邻设于机器人壳体的顶部表面和后端的侧部表面的交接处，如此，可使得所述摄像装置具有更为宽广的摄像视角，获得信息量更多的图像资料，借助所述摄像装置的图像资料来获得更精准的距离测量并确定移动机器人的位置及姿态，提高基于视觉同时定位与地图构建的精准度及可靠性。

本申请移动机器人也并不局限于前述的如图1所示的前端摄像装置或如图4所示的后端摄像装置，于实际的实施方式中，本申请移动机器人中的摄像装置仍可作其他的变化。例如，请参阅图7，显示为本申请移动机器人在一变化实施例中的结构示意图。如图7所示，在本实施例中的移动机器人包括：机器人主体10、驱动装置、左端凹陷结构15、以及左端摄像装置16，其中，机器人主体10具有一壳体，所述壳体包括顶部表面101及侧部表面103，左端凹陷结构15邻设于所述壳体的顶部表面101和左端的侧部表面103的交接处，左端摄像装置16则设于左端凹陷结构15内。其中，左端摄像装置16与所述壳体的位置关系可参阅图2或图5，左端摄像装置16与左端凹陷结构15的位置关系可参阅图3或图6。请参阅图8，显示为本申请移动机器人在另一变化实施例中的结构示意图。如图8所示，在本实施例中的移动机器人包括：机器人主体10、驱动装置、右端凹陷结构17、以及右端摄像装置18，其中，机器人主体10具有一壳体，所述壳体包括顶部表面101及侧部表面103，右端凹陷结构17邻设于所述壳体的顶部表面101和右端的侧部表面103的交接处，右端摄像装置18则设于右端凹陷结构17内。其中，右端摄像装置18与所述壳体的位置关系可参阅图2或图5，右端摄像装置18与右端凹陷结构17的位置关系可参阅图3或图6。实际上，上述各个实施例仅为示例性说明，在本申请中，只要凹陷结构满足邻设于壳体的顶部表面和侧部表面的交接处，那么所述凹陷结构及设置于所述凹陷结构内的摄像装置的位置则可灵活变化。

请参阅图9，显示为本申请移动机器人在又一实施例中的结构示意图。如图9所示，在本实施例中的移动机器人包括：机器人主体10、驱动装置、前端凹陷结构11、前端摄像装置12、后端凹陷结构13、以及后端摄像装置14，其中，机器人主体10具有一壳体，所述壳体包括顶部表面101及侧部表面103，前端凹陷结构11邻设于所述壳体的顶部表面101和前端的侧部表面103的交接处，前端摄像装置12则设于前端凹陷结构11内，后端凹陷结构13邻设于所述壳体的顶部表面101和后端的侧部表面103的交接处，后端摄像装置14则设于后端凹陷结构13内。在某些实施方式中，前端摄像装置12与后端摄像装置14的连线穿过机器人主体10的几何中心位置，且前端摄像装置12与后端摄像装置14的连线与机器人主体10的前进方向一致。

机器人主体10，具有一壳体以及设置于所述壳体内的相关装置。于实际的实施方式中，所述壳体可包括顶部表面101及侧部表面103，当然，一般情形下，所述壳体还可包括底盘，这样，顶部表面101、侧部表面103及所述底盘所形成的壳体就具有一定大小的容纳空间。如图9所示，本实施例移动机器人中的壳体可例如为扁圆柱形结构，扁圆柱形结构的壳体包括有圆盘状的顶部表面101以及连接于顶部表面101外圆周的侧部表面103。但并不以此为限，在其他实施例中，移动机器人的壳体还可以采用矩形体结构、三角柱结构、或半椭圆柱结构(也可称为D字型结构)等。

所述驱动装置设置于所述壳体上用于驱动所述移动机器人移动。于实际的实施方式中，所述驱动装置可包括行走机构和驱动机构，其中，所述行走机构可设置于所述壳体的底部，所述驱动机构内置于所述壳体内。进一步地，所述行走机构可采用行走轮方式，在一种实现方式中，所述行走机构可例如包括至少两个万向行走轮，由所述至少两个万向行走轮实现前进、后退、转向、以及旋转等移动。在其他实现方式中，所述行走机构可例如包括两个直行行走轮和至少一个辅助转向轮的组合，其中，在所述至少一个辅助转向轮未参与的情形下，所述两个直行行走轮主要用于前进和后退，而在所述至少一个辅助转向轮参与并与所述两个直行行走轮配合的情形下，就可实现转向和旋转等移动。所述驱动机构可例如为驱动电机，利用所述驱动电机可驱动所述行走机构中的行走轮实现移动。在具体实现上，所述驱动电机可例如为可逆驱动电机，且所述驱动电机与所述行走轮的轮轴之间还可设置有变速机构。

一般地，所述移动机器人还可包括电池模组。于实际的实施方式中，所述电池模组内置于所述壳体内，用于向其他用电装置(例如驱动装置)供电。在实际应用中，所述电池模组可采用镍氢电池或锂电池。当然，实际上，所述电池模组可采用可充电池电池之外，也可与例如太阳能电池配合使用。另外，在必要的情形下，所述电池模组中可包括主用电池和备用电池，当主用电池电量过低或出线故障时，就可转由备用电池工作。

以所述移动机器人为扫地机器人为例，所述移动机器人还可包括清洁系统。于实际的实施方式中，所述清洁系统可至少包括清扫组件和吸尘组件。所述清扫组件可包括位于所述壳体底部的清洁边刷以及与用于控制所述清洁边刷的边刷电机，其中，所述清洁边刷的数量可为两个，分别对称设置于所述壳体前端的相对两侧，所述清洁边刷可采用旋转清洁边刷，可在所述边刷电机的控制下作旋转。所述吸尘组件可包括集尘室和吸尘器，其中，所述集尘室内置于所述壳体，所述吸尘器的出气口与所述集尘室连通，所述吸尘器的进气口设于所述壳体的底部。

前端凹陷结构11邻设于所述壳体的顶部表面101和前端的侧部表面103的交接处。在本实施例中，所述“前端的侧部表面103”中的“前端”是相对于移动机器人的前进方向而言的。当移动机器人进行前进移动时，此时，所述壳体中最接近于前进方向的那一端即为前端。于实际的实施方式中，前端凹陷结构11可以是所述壳体的顶部表面101朝向前端的侧部表面103的一个过渡表面。所述过渡表面可例如为一倾斜面，但并不以此为限，在其他实施例中，所述过渡表面也可例如为一渐次变化的台阶面或是一凹面或一凸面等。

前端摄像装置12设于前端凹陷结构11内。承前所述，前端摄像装置12设于前端凹陷结构11内，可保护前端摄像装置12的镜头。于实际的实施方式中，前端摄像装置12的镜头与所述壳体的顶部表面101和所述壳体的侧部表面均有一定间距。可参阅图2，前端摄像装置12中的镜头与所述壳体的顶部表面101的距离h1为至少3毫米，且，前端摄像装置12中的镜头与所述壳体的前端的侧部表面103的距离h2为至少3毫米。具体地，前端摄像装置12中的镜头与所述壳体的顶部表面101的距离h1的范围可在3毫米至30毫米，即前端摄像装置12中的镜头距离所述壳体的顶部表面101的范围可在3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、10mm、11mm、12mm、13mm、14mm、15mm、16mm、17mm、18mm、19mm、20mm、21mm、22mm、23mm、24mm、25mm、26mm、27mm、28mm、29mm、30mm，前端摄像装置12中的镜头与所述壳体的前端的侧部表面103的距离h2的范围可在3毫米至30毫米，即前端摄像装置12中的镜头距离所述壳体的前端的侧部表面103的范围可在3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、10mm、11mm、12mm、13mm、14mm、15mm、16mm、17mm、18mm、19mm、20mm、21mm、22mm、23mm、24mm、25mm、26mm、27mm、28mm、29mm、30mm。另外，前述中前端摄像装置12中的镜头与所述壳体的顶部表面101的距离h1和镜头与所述壳体的前端的侧部表面103的距离h2可根据移动机器人的构造及应用环境而有不同的变化组合。例如，在某些实施方式中，镜头与所述壳体的顶部表面101的距离h1和镜头与所述壳体的前端的侧部表面103的距离h2可采用相同数值且所取数值较小(例如h1＝h2＝3mm、h1＝h2＝5mm、h1＝h2＝6mm、h1＝h2＝7mm、h1＝h2＝8mm)，这样，前端摄像装置12就相对更邻近于所述壳体的上边角，且具有更佳的拍摄视角。在某些实施方式中，镜头与所述壳体的顶部表面101的距离h1和镜头与所述壳体的前端的侧部表面103的距离h2可采用相同数值且所取数值较大(例如h1＝h2＝16mm、h1＝h2＝20mm、h1＝h2＝25mm、h1＝h2＝30mm)，这样，前端摄像装置12相对远离于所述壳体的上边角，能使得前端摄像装置12得到更高的保护。在某些实施方式中，镜头与所述壳体的顶部表面101的距离h1和镜头与所述壳体的前端的侧部表面103的距离h2可采用不同数值，例如，移动机器人主要是地面移动，移动机器人在移动过程中所述壳体的侧部表面103相对于顶部表面101更可能与周边物件发生干涉及碰撞，因此，为保护前端摄像装置12，前端摄像装置12的镜头与所述壳体的前端的侧部表面103的距离h2可设置得比镜头与所述壳体的顶部表面101的距离h1要大一些(例如h2为10mm且h1为5mm，h2为12mm且h1为6mm，h2为18mm且h1为8mm，h2为25mm且h1为15mm等)。不过，并不以此为限，在某些实施方式中，前端摄像装置12的镜头与所述壳体的顶部表面101的距离h1可设置得比镜头与所述壳体的前端的侧部表面103的距离h2要大一些(例如h1为10mm且h2为5mm，h1为12mm且h2为6mm，h1为18mm且h2为8mm，h1为25mm且h2为15mm等)。需要说明的是，本领域技术人员应该理解，前述中前端摄像装置12中的镜头与所述壳体的顶部表面101的距离h1和镜头与所述壳体的前端的侧部表面103的距离h2取值为整数但并非限制其取值精度为1mm的范围内，根据实际移动机器人的设计需求，所述距离取值的精度可更高，如达到0.5mm等，在此不做无穷尽的举例。另外，前述中前端摄像装置12中的镜头与所述壳体的顶部表面101的距离h1的取值范围可例如为3毫米至30毫米以及镜头与所述壳体的前端的侧部表面103的距离h2的取值范围可例如为3毫米至30毫米仅为示例性说明，根据实际移动机器人的实际需求，所述距离h1的取值也可小于3毫米或大于30毫米，所述距离h2的取值也可小于3毫米或大于30毫米，在此不做无穷尽的举例。通过将前端摄像装置12设于前端凹陷结构11内，前端摄像装置12中的镜头就不会凸露于所述壳体的顶部表面101和侧部表面103。这样，当移动机器人移动时，前端摄像装置12不会被周边物件触碰到。例如，当移动机器人前进并钻到沙发下、床底下或茶几下等场景时，这些周边物件就不会触碰到前端摄像装置12，保护前端摄像装置12免受损伤。

于实际的实施方式中，前端摄像装置12中的镜头可例如为前倾设计，可参阅图3，前端摄像装置12中的镜头光学轴与所述壳体的顶部表面101所定义的平面的夹角α为61°至85°，即所述前端摄像装置12中的镜头光学轴与所述壳体的顶部表面101所定义的平面的夹角α为611、621、631、64°、65°、66°、67°、68°、69°、70°、71°、72°、73°、74°、75°、76°、77°、78°、79°、80°、81°、82°、83°、84°、85°。其中，在某些实施例中，所述壳体的顶部表面101所定义的平面可与水平面相一致，即当将所述移动机器人平稳放置于一水平面时，所述壳体的顶部表面所定义的平面与所述水平面相平行。前端摄像装置12中的镜头为前倾设计，可捕捉到更多的环境信息。例如，前倾设计的前端摄像装置12相比于镜头竖直朝上的摄像装置能更多地捕捉到移动机器人前方的环境图像，比如，移动机器人前方的部分地面区域。以移动机器人为扫地机器人为例，配置的前端摄像装置12可捕捉到所述扫地机器人前方的待清洁的工作地面。需要说明的是，本领域技术人员应该理解，上述光学轴与所述壳体的顶部表面101的夹角的取值为整数但并非限制其夹角精度为1°的范围内，根据实际移动机器人的设计需求，所述夹角的精度可更高，如达到0.1°、0.01°以上等，在此不做无穷尽的举例。前端摄像装置12中的镜头光学轴与所述壳体的顶部表面101所定义的平面的夹角α可通过调整前端摄像装置12来实现，在不同的应用实例中，前端摄像装置12可设有一镜头驱动机构，用于驱动前端摄像装置12的镜头以改变镜头光学轴与所述壳体的顶部表面101所定义的平面的夹角α。

于实际的实施方式中，前端摄像装置12还可配置其他的部件。例如，在某些实施方式中，在前端摄像装置12的镜头周边还可设有红外补光灯，可在光线不足的环境下(例如，阴雨天气、黄昏夜晚、或者是移动机器人钻到沙发下、床底下或茶几下等)在光线不足的环境下，提供补光。当然，对于补光，并不以上述的红外补光灯为限，在其他实施方式中，在前端摄像装置12的镜头周边还可设有LED补光灯或激光束。

如前所述，前端摄像装置12设于前端凹陷结构11内，因此，前端凹陷结构11设有对应于前端摄像装置12的开口平面。于实际的实施方式中，前端摄像装置12的镜头光学轴与前端凹陷结构11的开口平面的夹角为70°至110°，例如为70°、85°、90°、95°、110°等，以获得更多的可扩展视角。在不同的应用实例中，前端摄像装置12可设有一镜头驱动机构，用于驱动前端摄像装置12的镜头以改变其视角。

前端凹陷结构11的开口平面还可设有镜头保护罩19(可参见图2)，用于保护前端摄像装置12。于实际的实施方式中，镜头保护罩19可例如为平面透明保护罩，但并不以此为限，在其他实施方式中，镜头保护罩19也可例如为弧形透明保护罩或具有光学作用的透明保护罩等。镜头保护罩19可例如由玻璃或亚克力材质制作而成。镜头保护罩19的形状可以是圆形、方形或其他形状。另外，镜头保护罩19可通过至少一种方式固定于前端凹陷结构11的开口平面上，例如，在某些实施方式中，镜头保护罩19可通过卡扣的方式固定于前端凹陷结构11的开口平面上，通过卡扣，可实现镜头保护罩19开合于开口平面上。在某些实施方式中，镜头保护罩19可通过黏合的方式固定于前端凹陷结构11的开口平面上。在某些实施方式中，镜头保护罩19可通过螺锁的方式固定于前端凹陷结构11的开口平面上。

后端凹陷结构13邻设于所述壳体的顶部表面101和后端的侧部表面103的交接处。在本实施例中，所述“后端的侧部表面103”中的“后端”是相对于移动机器人的前进方向而言的。当移动机器人进行前进移动时，此时，所述壳体中最远离于前进方向的那一端即为后端。于实际的实施方式中，后端凹陷结构13可以是所述壳体的顶部表面101朝向后端的侧部表面103的一个过渡表面。所述过渡表面可例如为一倾斜面，但并不以此为限，在其他实施例中，所述过渡表面也可例如为一渐次变化的台阶面或是一凹面或一凸面等。

后端摄像装置14设于后端凹陷结构13内。承前所述，后端摄像装置14设于后端凹陷结构13内，可保护后端摄像装置14的镜头。于实际的实施方式中，后端摄像装置14的镜头与所述壳体的顶部表面101和所述壳体的侧部表面均有一定间距。可参阅图5，后端摄像装置14中的镜头与所述壳体的顶部表面101的距离h1为至少3毫米，且，后端摄像装置14中的镜头与所述壳体的后端的侧部表面103的距离h2为至少3毫米。具体地，后端摄像装置14中的镜头与所述壳体的顶部表面101的距离h1范围可在3毫米至30毫米，即后端摄像装置14中的镜头距离所述壳体的顶部表面101的范围可在3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、10mm、11mm、12mm、13mm、14mm、15mm、16mm、17mm、18mm、19mm、20mm、21mm、22mm、23mm、24mm、25mm、26mm、27mm、28mm、29mm、30mm，后端摄像装置14中的镜头与所述壳体的后端的侧部表面103的距离h2的范围可在3毫米至30毫米，即后端摄像装置14中的镜头距离所述壳体的后端的侧部表面103的范围可在3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、10mm、11mm、12mm、13mm、14mm、15mm、16mm、17mm、18mm、19mm、20mm、21mm、22mm、23mm、24mm、25mm、26mm、27mm、28mm、29mm、30mm。另外，前述中后端摄像装置14中的镜头与所述壳体的顶部表面101的距离h1和镜头与所述壳体的后端的侧部表面103的距离h2可根据移动机器人的构造及应用环境而有不同的变化组合。例如，在某些实施方式中，镜头与所述壳体的顶部表面101的距离h1和镜头与所述壳体的后端的侧部表面103的距离h2可采用相同数值且所取数值较小(例如h1＝h2＝3mm、h1＝h2＝5mm、h1＝h2＝6mm、h1＝h2＝7mm、h1＝h2＝8mm)，这样，后端摄像装置14就相对更邻近于所述壳体的上边角，且具有更佳的拍摄视角。在某些实施方式中，镜头与所述壳体的顶部表面101的距离h1和镜头与所述壳体的后端的侧部表面103的距离h2可采用相同数值且所取数值较大(例如h1＝h2＝16mm、h1＝h2＝20mm、h1＝h2＝25mm、h1＝h2＝30mm)，这样，后端摄像装置14相对远离于所述壳体的上边角，能使得后端摄像装置14得到更高的保护。在某些实施方式中，镜头与所述壳体的顶部表面101的距离h1和镜头与所述壳体的后端的侧部表面103的距离h2可采用不同数值，例如，移动机器人主要是地面移动，移动机器人在移动过程中所述壳体的侧部表面103相对于顶部表面101更可能与周边物件发生干涉及碰撞，因此，为保护后端摄像装置14，后端摄像装置14的镜头与所述壳体的后端的侧部表面103的距离h2可设置得比镜头与所述壳体的顶部表面101的距离h1要大一些(例如h2为10mm且h1为5mm，h2为12mm且h1为6mm，h2为18mm且h1为8mm，h2为25mm且h1为15mm等)。不过，并不以此为限，在某些实施方式中，后端摄像装置14的镜头与所述壳体的顶部表面101的距离h1可设置得比镜头与所述壳体的后端的侧部表面103的距离h2要大一些(例如h1为10mm且h2为5mm，h1为12mm且h2为6mm，h1为18mm且h2为8mm，h1为25mm且h2为15mm等)。需要说明的是，本领域技术人员应该理解，前述中后端摄像装置14中的镜头与所述壳体的顶部表面101的距离h1和镜头与所述壳体的后端的侧部表面103的距离h2取值为整数但并非限制其取值精度为1mm的范围内，根据实际移动机器人的设计需求，所述距离取值的精度可更高，如达到0.5mm等，在此不做无穷尽的举例。另外，前述中后端摄像装置14中的镜头与所述壳体的顶部表面101的距离h1的取值范围可例如为3毫米至30毫米以及镜头与所述壳体的后端的侧部表面103的距离h2的取值范围可例如为3毫米至30毫米仅为示例性说明，根据实际移动机器人的实际需求，所述距离h1的取值也可小于3毫米或大于30毫米，所述距离h2的取值也可小于3毫米或大于30毫米，在此不做无穷尽的举例。通过将后端摄像装置14设于后端凹陷结构13内，后端摄像装置14中的镜头就不会凸露于所述壳体的顶部表面101和侧部表面103。这样，当移动机器人移动时，后端摄像装置14不会被周边物件触碰到。例如，当移动机器人前进并钻到沙发下、床底下或茶几下等场景时，这些周边物件就不会触碰到后端摄像装置14，保护后端摄像装置14免受损伤。

后端摄像装置14配置在移动机器人上，可用于捕获移动机器人的操作环境的图像，并据此进行定位与地图构建应用，为移动机器人提供更精准的导航能力。

于实际的实施方式中，后端摄像装置14中的镜头可例如为前倾设计，可参阅图6，例如，后端摄像装置14中的镜头光学轴与所述壳体的顶部表面101所定义的平面的夹角α为61°至85°，即所述后端摄像装置14中的镜头光学轴与所述壳体的顶部表面101所定义的平面的夹角α为61°、62°、63°、64°、65°、66°、67°、68°、69°、70°、71°、72°、73°、74°、75°、76°、77°、78°、79°、80°、81°、82°、83°、84°、85°。其中，在某些实施例中，所述壳体的顶部表面101所定义的平面可与水平面相一致，即当将所述移动机器人平稳放置于一水平面时，所述壳体的顶部表面所定义的平面与所述水平面相平行。后端摄像装置14中的镜头为前倾设计，可捕捉到更多的环境信息。例如，前倾设计的后端摄像装置14相比于镜头竖直朝上的摄像装置能更多地捕捉到移动机器人前方的环境图像，比如，移动机器人前方的部分地面区域。需要说明的是，本领域技术人员应该理解，上述光学轴与所述壳体的顶部表面101的夹角的取值为整数但并非限制其夹角精度为1°的范围内，根据实际移动机器人的设计需求，所述夹角的精度可更高，如达到0.1°、0.01°以上等，在此不做无穷尽的举例。后端摄像装置14中的镜头光学轴与所述壳体的顶部表面101所定义的平面的夹角α可通过调整后端摄像装置14来实现，在不同的应用实例中，后端摄像装置14可设有一镜头驱动机构，用于驱动后端摄像装置14的镜头以改变镜头光学轴与所述壳体的顶部表面101所定义的平面的夹角α。

于实际的实施方式中，后端摄像装置14还可配置其他的部件。例如，在某些实施方式中，在后端摄像装置14的镜头周边还可设有红外补光灯，可在光线不足的环境下(例如，阴雨天气、黄昏夜晚、或者是移动机器人钻到沙发下、床底下或茶几下等)在光线不足的环境下，提供补光。当然，对于补光，并不以上述的红外补光灯为限，在其他实施方式中，在前端摄像装置12的镜头周边还可设有LED补光灯或激光束。

如前所述，后端摄像装置14设于后端凹陷结构13内，因此，后端凹陷结构13设有对应于后端摄像装置14的开口平面。于实际的实施方式中，后端摄像装置14的镜头光学轴与后端凹陷结构13的开口平面的夹角为70°至110°，例如为70°、85°、90°、95°、110°等，以获得更多的可扩展视角。在不同的应用实例中，后端摄像装置14可设有一镜头驱动机构，用于驱动后端摄像装置14的镜头以改变其视角。

后端凹陷结构13的开口平面还可设有镜头保护罩19(可参见图5)，用于保护后端摄像装置14。于实际的实施方式中，镜头保护罩19可例如为平面透明保护罩，但并不以此为限，在其他实施方式中，镜头保护罩19也可例如为弧形透明保护罩或具有光学作用的透明保护罩等。镜头保护罩19可例如由玻璃或亚克力材质制作而成。镜头保护罩19的形状可以是圆形、方形或其他形状。另外，镜头保护罩19可通过至少一种方式固定于后端凹陷结构13的开口平面上，例如，在某些实施方式中，镜头保护罩19可通过卡扣的方式固定于后端凹陷结构13的开口平面上，通过卡扣，可实现镜头保护罩19开合于开口平面上。在某些实施方式中，镜头保护罩19可通过黏合的方式固定于后端凹陷结构13的开口平面上。在某些实施方式中，镜头保护罩19可通过螺锁的方式固定于后端凹陷结构13的开口平面上。

需说明的是，在图9所示的实施例中，本实施例中的移动机器人包括：机器人主体10、驱动装置、前端凹陷结构11、前端摄像装置12、后端凹陷结构13、以及后端摄像装置14，其中，前端凹陷结构11邻设于所述壳体的顶部表面101和前端的侧部表面103的交接处，前端摄像装置12则设于前端凹陷结构11内，后端凹陷结构13邻设于所述壳体的顶部表面101和后端的侧部表面103的交接处，后端摄像装置14则设于后端凹陷结构13内。前端摄像装置12与后端摄像装置14的连线穿过机器人主体10的几何中心位置，且前端摄像装置12与后端摄像装置14的连线与机器人主体10的前进方向一致。但并不以此为限，在其他实施例中，移动机器人也可包括两个摄像装置，根据实际移动机器人的实际需求，所述两个摄像装置的位置可作其他设置。例如，请参阅图10，显示为本申请移动机器人在又一变化实施例中的结构示意图。如图10所示，移动机器人也可包括前端凹陷结构11、前端摄像装置12、居后凹陷结构13’、以及居后摄像装置14’，其中，前端凹陷结构11邻设于所述壳体的顶部表面101和前端的侧部表面103的交接处，前端摄像装置12则设于前端凹陷结构11内，居后凹陷结构13’邻设于所述壳体的顶部表面101和居后的侧部表面103的交接处，居后摄像装置14’则设于居后凹陷结构13内。

请参阅图11，显示为本申请移动机器人在再一实施例中的结构示意图。如图11所示，在本实施例中的移动机器人包括：机器人主体10、驱动装置、左端凹陷结构15、左端摄像装置16、右端凹陷结构17、以及右端摄像装置18，其中，机器人主体10具有一壳体，所述壳体包括顶部表面101及侧部表面103，左端凹陷结构15邻设于所述壳体的顶部表面101和左端的侧部表面103的交接处，左端摄像装置16则设于左端凹陷结构15内，右端凹陷结构17邻设于所述壳体的顶部表面101和右端的侧部表面103的交接处，右端摄像装置18则设于右端凹陷结构17内。在某些实施方式中，左端摄像装置16与右端摄像装置18的连线穿过机器人主体10的几何中心位置，且左端摄像装置16与右端摄像装置18的连线与机器人主体10的前进方向相正交。

请参阅图12，显示为本申请移动机器人在再又一实施例中的结构示意图。如图12所示，在本实施例中的移动机器人包括：机器人主体10、驱动装置、前端凹陷结构11、前端摄像装置12、顶面凹陷结构21、以及顶面摄像装置22，其中，机器人主体10具有一壳体，所述壳体包括顶部表面101及侧部表面103，前端凹陷结构11邻设于所述壳体的顶部表面101和前端的侧部表面103的交接处，前端摄像装置12则设于前端凹陷结构11内，顶面凹陷结构21设于所述壳体的顶部表面101且靠近于所述壳体的后端，顶面摄像装置22设于顶面凹陷结构21内。于实际的实施方式中，顶面摄像装置22中的镜头光学轴与所述壳体的顶部表面101的夹角为70°至110°，例如为70°、85°、90°、95°、110°等，其中，所述壳体的顶部表面101可定义为与水平表面相一致。

实际上，上述图12中所示的实施例为示例性说明，在本申请中，邻设于壳体的顶部表面和侧部表面的交接处的凹陷结构及摄像装置的数量及位置以及顶面凹陷结构及顶面摄像装置的数量及位置仍可有其他的变化。例如，针对邻设于壳体的顶部表面和侧部表面的交接处的凹陷结构及摄像装置，可参见前述各个实施例的描述。针对顶面凹陷结构及顶面摄像装置，可在顶部表面101上设置多个顶面凹陷结构和多个顶面摄像装置，且，这些顶面凹陷结构及其顶面摄像装置可根据实际应用设于顶部表面101的不同位置。

请参阅图13，显示为本申请移动机器人在又一变化实施例中的结构示意图。如图13所示，在本实施例中的移动机器人包括：机器人主体10、驱动装置、前端凹陷结构11、前端摄像装置12、顶面凹陷结构21、以及顶面摄像装置22，其中，机器人主体10具有一壳体，所述壳体包括顶部表面101及侧部表面103，前端凹陷结构11邻设于所述壳体的顶部表面101和前端的侧部表面103的交接处，前端摄像装置12则设于前端凹陷结构11内，顶面凹陷结构21设于所述壳体的顶部表面101的几何中心位置处，顶面摄像装置22设于顶面凹陷结构21内。于实际的实施方式中，顶面摄像装置22中的镜头光学轴与所述壳体的顶部表面101的夹角为70°至110°，例如为70°、85°、90°、95°、110°等，其中，所述壳体的顶部表面101可定义为与水平表面相一致。

如上所述，本申请移动机器人配置有至少一个摄像装置，所述摄像装置设于一邻设于机器人壳体的顶部表面和侧部表面的交接处的凹陷结构内，如此，可使得所述摄像装置具有更为宽广的摄像视角，获得信息量更多的图像资料，借助所述摄像装置的图像资料来获得更精准的距离测量并确定移动机器人的位置及姿态，提高基于视觉同时定位与地图构建的精准度及可靠性。

上述实施例仅例示性说明本申请的原理及其功效，而非用于限制本申请。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本申请的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本申请所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本申请的权利要求所涵盖。

Claims (17)

1.一种移动机器人，其特征在于，包括：

机器人主体，具有包含顶部表面及侧部表面的壳体；

驱动装置，设置在所述壳体上用于驱动所述移动机器人移动；

至少一个凹陷结构，邻设于所述壳体的顶部表面和侧部表面的交接处；以及

至少一个摄像装置，设于所述凹陷结构内。

2.根据权利要求1所述的移动机器人，其特征在于，所述至少一个摄像装置的镜头光学轴与所述壳体的顶部表面所定义的平面的夹角为61°至85°。

3.根据权利要求1所述的移动机器人，其特征在于，所述至少一个摄像装置距离所述壳体的侧部表面至少3毫米。

4.根据权利要求1所述的移动机器人，其特征在于，所述至少一个摄像装置距离所述壳体的顶部表面至少3毫米。

5.根据权利要求1所述的移动机器人，其特征在于，在所述至少一个摄像装置的镜头周边还设有红外补光灯、LED补光灯或激光束。

6.根据权利要求1所述的移动机器人，其特征在于，所述摄像装置的镜头光学轴与所述至少一个凹陷结构的开口平面的夹角为70°至110°。

7.根据权利要求1所述的移动机器人，其特征在于，所述至少一个凹陷结构的开口平面还设有镜头保护罩。

8.根据权利要求7所述的移动机器人，其特征在于，所述镜头保护罩为平面透明保护罩或弧形透明保护罩。

9.根据权利要求7所述的移动机器人，其特征在于，所述镜头保护罩为通过卡扣、黏合、以及螺锁中的至少一种方式固定于所述凹陷结构的开口平面的保护罩。

10.根据权利要求1所述的移动机器人，其特征在于，包括：

前端凹陷结构，邻设于所述壳体的顶部表面和前端的侧部表面的交接处；

前端摄像装置，设于所述前端凹陷结构内；

后端凹陷结构，邻设于所述壳体的顶部表面和后端的侧部表面的交接处；以及

后端摄像装置，设于所述后端凹陷结构内。

11.根据权利要求10所述的移动机器人，其特征在于，所述前端摄像装置与所述后端摄像装置的连线穿过所述机器人主体的几何中心位置，且所述前端摄像装置与所述后端摄像装置的连线与所述机器人主体的前进方向一致。

12.根据权利要求1所述的移动机器人，其特征在于，包括：

左端凹陷结构，邻设于所述壳体的顶部表面和左端的侧部表面的交接处；

左端摄像装置，设于所述左端凹陷结构内；

右端凹陷结构，邻设于所述壳体的顶部表面和右端的侧部表面的交接处；以及

右端摄像装置，设于所述右端凹陷结构内。

13.根据权利要求12所述的移动机器人，其特征在于，所述左端摄像装置与所述右端摄像装置的连线穿过所述机器人主体的几何中心位置，且所述左端摄像装置与所述右端摄像装置的连线与所述机器人主体的前进方向相正交。

14.根据权利要求1所述的移动机器人，其特征在于，还包括：

至少一个顶面凹陷结构，设于所述壳体的顶部表面；以及

至少一个顶面摄像装置，设于所述顶面凹陷结构内。

15.根据权利要求14所述的移动机器人，其特征在于，所述至少一个顶面摄像装置的镜头光学轴与所述壳体的顶部表面的夹角为70°至110°。

16.根据权利要求14所述的移动机器人，其特征在于，所述至少一个顶面凹陷结构设于所述壳体的顶部表面的几何中心位置处。

17.根据权利要求1所述的移动机器人，其特征在于，所述壳体为扁圆柱形结构、矩形体结构、三角柱结构、或半椭圆柱结构。