CN212341456U - 可移动设备的激光测距装置 - Google Patents
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Abstract
一种可移动设备的激光测距装置，包括至少两激光模块及一光接收器，两激光模块能共同投射出交错状激光线，该交错状激光线包含竖直激光线及水平激光线，交错状激光线能投射在一目标物的表面，从目标物的表面所反射的反射光线由光接收器接收，借助光接收器的输出信号，通过处理单元的函式计算，即可获得目标物与激光测距装置的距离，以便于对该可移动设备进行定位。由此，能精确的检测立体空间，可有效的进行定位，使误差降低。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种激光测距装置，特别是涉及一种应用于扫地机器人、无人搬运车(AGV)等可移动设备的激光测距装置。
背景技术
随着科技的进步，自走式的可移动设备的产业正逐渐地发展，随着机器人科技的进步，现在已有各式各样的功能赋予在机器人身上，比如说救灾、清扫等，以最常见的扫地机器人而言，利用它来自动执行打扫工作已经被广泛的应用于家庭中，而为了执行打扫这项任务，它本身就必须具备各项执行任务时得发挥的功能。传统的扫地机器人可通过使用例如超音波或光波在房间内穿梭。另外，扫地机器人也可以附带有额外的传感器，例如楼梯传感器、墙壁追踪传感器和各种应答器。
大量的可移动设备使用了一种被称为同时定位与地图构建(SLAM)的技术。SLAM涉及的问题是构建可移动设备的未知环境的地图而同时使用该地图在该环境中导航。此技术可与水平扫描激光器组合，以用于距离测量。现有的激光测距装置大多是使用两个激光模块射出两竖直激光线，并通过推测法获得目标物与激光模块的距离，用以对可移动设备进行定位。然而现有的激光测距装置并无法有效的进行测距、定位，容易有误差产生。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足提供一种可移动设备的激光测距装置，能精确的检测立体空间，使激光测距装置可有效的进行测距、定位，使误差降低。
为了解决上述的技术问题，本实用新型提供一种可移动设备的激光测距装置，包括：一底座；一第一激光模块，该第一激光模块设置于该底座上；一第二激光模块，该第二激光模块设置于该底座上；一光接收器，该光接收器设置于该底座上；以及一处理单元，该第一激光模块、该第二激光模块及该光接收器电性连接于该处理单元；其中该第一激光模块及该第二激光模块能共同投射出交错状激光线，该交错状激光线包含竖直激光线及水平激光线，并使该交错状激光线投射至目标物的表面，从该目标物的表面所反射的反射光线由该光接收器接收，通过该处理单元的函式计算，获得该目标物与该激光测距装置的距离。
优选地，该光接收器位于该第一激光模块及该第二激光模块之间。
优选地，该光接收器及该第一激光模块的间距，与该光接收器及该第二激光模块的间距相等。
优选地，本实用新型所述的可移动设备的激光测距装置，其特征在于，该第一激光模块能投射出该竖直激光线，该第二激光模块能投射出该水平激光线。
优选地，该第一激光模块能投射出该水平激光线，该第二激光模块能投射出该竖直激光线。
优选地，该第一激光模块能单独的投射出该水平激光线及该竖直激光线，且该第二激光模块能单独的投射出该水平激光线及该竖直激光线。
为了解决上述的技术问题，本实用新型还提供一种可移动设备的激光测距装置，包括：一底座；一第一激光模块，该第一激光模块设置于该底座上；一第二激光模块，该第二激光模块设置于该底座上；一光接收器，该光接收器设置于该底座上；以及一处理单元，该第一激光模块、该第二激光模块及该光接收器电性连接于该处理单元；其中该第一激光模块及该第二激光模块能共同投射出网格状或点阵状激光线，并使该网格状或点阵状激光线投射至目标物的表面，从该目标物的表面所反射的反射光线由该光接收器接收，通过该处理单元的函式计算，获得该目标物与该激光测距装置的距离。
优选地，该光接收器位于该第一激光模块及该第二激光模块之间。
优选地，该光接收器及该第一激光模块的间距，与该光接收器及该第二激光模块的间距相等。
为了解决上述的技术问题，本实用新型还提供一种可移动设备的激光测距装置，包括：一底座；一第一激光模块，该第一激光模块设置于该底座上；一第二激光模块，该第二激光模块设置于该底座上；一光接收器，该光接收器设置于该底座上；以及一处理单元，该第一激光模块、该第二激光模块及该光接收器电性连接于该处理单元；其中该第一激光模块及该第二激光模块能共同投射出交错状激光线，并使该交错状激光线投射至目标物的表面，从该目标物的表面所反射的反射光线由该光接收器接收，通过该处理单元的函式计算，获得该目标物与该激光测距装置的距离。
优选地，该光接收器位于该第一激光模块及该第二激光模块之间。
优选地，该光接收器及该第一激光模块的间距，与该光接收器及该第二激光模块的间距相等。
本实用新型的有益效果在于，本实用新型所提供的可移动设备的激光测距装置，包括底座、第一激光模块、第二激光模块、光接收器及处理单元。第一激光模块及第二激光模块能共同投射出交错状激光线，并使交错状激光线投射至目标物的表面，从目标物的表面所反射的反射光线由光接收器接收，通过处理单元的函式计算，获得目标物与激光测距装置的距离。由此，能精确的检测立体空间，使激光测距装置可有效的进行定位，使误差降低。
另外，第一激光模块及第二激光模块亦能共同投射出网格状或点阵状激光线，并使网格状或点阵状激光线投射至目标物的表面，从目标物的表面所反射的反射光线由光接收器接收，通过处理单元的函式计算，获得目标物与激光测距装置的距离。由此，能精确的检测立体空间，使激光测距装置可有效的进行测距、定位，使误差降低。
为使能更进一步了解本实用新型的特征及技术内容，请参阅以下有关本实用新型的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本实用新型加以限制。
附图说明
图1为本实用新型激光测距装置的立体示意图。
图2为本实用新型两激光模块投射出交错状激光线的示意图(一)。
图3为本实用新型两激光模块投射出交错状激光线的示意图(二)。
图4为本实用新型两激光模块投射出交错状激光线的示意图(三)。
图5为本实用新型两激光模块投射出网格状激光线的示意图。
图6为本实用新型两激光模块投射出点阵状激光线的示意图。
图7为本实用新型激光测距装置应用于扫地机器人的立体示意图。
具体实施方式
[实施例]
请参阅图1，本实用新型提供一种可移动设备的激光测距装置，该激光测距装置可应用于例如扫地机器人、无人搬运车(AGV)等可移动设备，该可移动设备的形式及结构并不限制。
该激光测距装置包括一底座1、一第一激光模块2、一第二激光模块3、一光接收器4及一处理单元5。该底座1可为座体或壳体等结构，该底座1的结构及形状并不限制。第一激光模块2、第二激光模块3、光接收器4及处理单元5设置于底座1上，且该第一激光模块2、第二激光模块3及光接收器4电性连接于处理单元5。优选地，该光接收器4位于第一激光模块2及第二激光模块3之间，且该光接收器4及第一激光模块2的间距，与该光接收器4及第二激光模块3的间距相等。
在本实施例中，该第一激光模块2及第二激光模块3能共同投射出交错状激光线，该交错状激光线包含竖直激光线及水平激光线，并使交错状激光线投射至目标物的表面。该光接收器4可为例如CMOS相机，该光接收器4能反复记录从目标物的表面所反射的反射光线。
第一激光模块2及第二激光模块3能共同投射出交错状激光线，如图2所示，例如第一激光模块2能投射出竖直激光线VL，第二激光模块3能投射出水平激光线HL，使得第一激光模块2及第二激光模块3能共同投射出竖直激光线VL及水平激光线HL，以形成交错状激光线。
第一激光模块2及第二激光模块3能共同投射出交错状激光线，另如图3所示，又例如第一激光模块2能投射出水平激光线HL，第二激光模块3能投射出竖直激光线VL，使得第一激光模块2及第二激光模块3能共同投射出竖直激光线VL及水平激光线HL，以形成交错状激光线。
第一激光模块2及第二激光模块3能共同投射出交错状激光线，如图4所示，又例如第一激光模块2能单独的投射出水平激光线HL及竖直激光线VL，第二激光模块3也能单独的投射出水平激光线HL及竖直激光线VL，使得第一激光模块2及第二激光模块3能共同投射出竖直激光线VL及水平激光线HL，以形成交错状激光线。
该激光测距装置在使用时，可驱动第一激光模块2及第二激光模块3共同投射出交错状激光线，该交错状激光线可包含竖直激光线及水平激光线，该交错状激光线能投射在目标物的表面，从该目标物的表面所反射的反射光线由光接收器4接收，借助该光接收器4的输出信号，通过处理单元5的函式计算，即可获得目标物与激光测距装置的距离，以便于对该可移动设备进行测距、定位。
在上述各实施例中，第一激光模块2及第二激光模块3能共同投射出交错状激光线，该交错状激光线可包含竖直激光线及水平激光线，因此可使检测范围较广，且能精确的检测立体空间，使得激光测距装置可有效的进行测距、定位，使误差降低。在另一实施例中，该交错状激光线亦可包含竖直激光线及水平激光线至少其中之一与倾斜激光线(图略)组成，或完全由倾斜激光线交错组成。
请参阅图5及图6所示，本实用新型第一激光模块2及第二激光模块3也能共同投射出网格状激光线G(如图5所示)，或点阵状激光线D(如图6所示)，网格状激光线G或点阵状激光线D可呈规则的排列。该网格状激光线G或点阵状激光线D能投射在目标物的表面，从该目标物的表面所反射的反射光线由光接收器4接收，借助该光接收器4的输出信号，通过处理单元5(如图1所示)的函式计算，即可获得目标物与激光测距装置的距离，以便于对该可移动设备进行定位。
上述的水平激光线HL、竖直激光线VL、网格状激光线G及点阵状激光线D等，可利用激光光线通过设置于第一激光模块2、第二激光模块3上的成像镜片(例如波浪镜、柱状镜)所形成。由于激光光线的成像为现有技术，故不予赘述。
请参阅图7，本实施例公开该激光测距装置应用于扫地机器人100，该底座1可转动的设置一扫地机器人100上，该扫地机器人可设有吸尘机构或刷轮机构等，以便用于吸尘及扫地等操作，因该扫地机器人100属于现有技术，且本实用新型并不限制扫地机器人100的结构，故不予以详述。该底座1的外缘设有一第一皮带轮11，该扫地机器人100上设置一马达101及一第二皮带轮102，该第二皮带轮102连接于马达101，该第二皮带轮102可被马达101驱动旋转，且第一皮带轮11与第二皮带轮102之间连接一皮带103，因此当该第二皮带轮102被马达101驱动旋转时，可以通过皮带103及第一皮带轮11传动该激光测距装置旋转，使该激光测距装置可作出360度环绕扫描的动作，以达到快速扫描及测距的目的。本实施例在实际操作时，可先建立环境地图并进行定位导航，借助地图构建导引扫地机器人以清扫路径进行清扫工作，并可控制扫地机器人避开各种障碍物，持续执行清洁工作。
[实施例的有益效果]
本实用新型的有益效果在于，本实用新型所提供的可移动设备的激光测距装置，包括底座、第一激光模块、第二激光模块、光接收器及处理单元。第一激光模块及第二激光模块能共同投射出交错状激光线，该交错状激光线可包含竖直激光线及水平激光线，并使交错状激光线投射至目标物的表面，从该目标物的表面所反射的反射光线由光接收器接收，通过处理单元的函式计算，获得目标物与激光测距装置的距离。由此，能精确的检测立体空间，使激光测距装置可有效的进行测距、定位，使误差降低。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例，非旨在局限本实用新型的专利保护范围，故凡是运用本实用新型说明书及附图内容所为的等效变化，均同理皆包含于本实用新型的权利保护范围内，合予陈明。
Claims (12)
1.一种可移动设备的激光测距装置，其特征在于，包括：
一底座；
一第一激光模块，该第一激光模块设置于该底座上；
一第二激光模块，该第二激光模块设置于该底座上；
一光接收器，该光接收器设置于该底座上；以及
一处理单元，该第一激光模块、该第二激光模块及该光接收器电性连接于该处理单元；
其中该第一激光模块及该第二激光模块能共同投射出交错状激光线，该交错状激光线包含竖直激光线及水平激光线，并使该交错状激光线投射至目标物的表面，从该目标物的表面所反射的反射光线由该光接收器接收，通过该处理单元的函式计算，获得该目标物与该激光测距装置的距离。
2.根据权利要求1所述的可移动设备的激光测距装置，其特征在于，该光接收器位于该第一激光模块及该第二激光模块之间。
3.根据权利要求2所述的可移动设备的激光测距装置，其特征在于，该光接收器及该第一激光模块的间距，与该光接收器及该第二激光模块的间距相等。
4.根据权利要求1所述的可移动设备的激光测距装置，其特征在于，该第一激光模块能投射出该竖直激光线，该第二激光模块能投射出该水平激光线。
5.根据权利要求1所述的可移动设备的激光测距装置，其特征在于，该第一激光模块能投射出该水平激光线，该第二激光模块能投射出该竖直激光线。
6.根据权利要求1所述的可移动设备的激光测距装置，其特征在于，该第一激光模块能单独的投射出该水平激光线及该竖直激光线，且该第二激光模块能单独的投射出该水平激光线及该竖直激光线。
7.一种可移动设备的激光测距装置，其特征在于，包括：
一底座；
一第一激光模块，该第一激光模块设置于该底座上；
一第二激光模块，该第二激光模块设置于该底座上；
一光接收器，该光接收器设置于该底座上；以及
一处理单元，该第一激光模块、该第二激光模块及该光接收器电性连接于该处理单元；
其中该第一激光模块及该第二激光模块能共同投射出网格状或点阵状激光线，并使该网格状或点阵状激光线投射至目标物的表面，从该目标物的表面所反射的反射光线由该光接收器接收，通过该处理单元的函式计算，获得该目标物与该激光测距装置的距离。
8.根据权利要求7所述的可移动设备的激光测距装置，其特征在于，该光接收器位于该第一激光模块及该第二激光模块之间。
9.根据权利要求8所述的可移动设备的激光测距装置，其特征在于，该光接收器及该第一激光模块的间距，与该光接收器及该第二激光模块的间距相等。
10.一种可移动设备的激光测距装置，其特征在于，包括：
一底座；
一第一激光模块，该第一激光模块设置于该底座上；
一第二激光模块，该第二激光模块设置于该底座上；
一光接收器，该光接收器设置于该底座上；以及
一处理单元，该第一激光模块、该第二激光模块及该光接收器电性连接于该处理单元；
其中该第一激光模块及该第二激光模块能共同投射出交错状激光线，并使该交错状激光线投射至目标物的表面，从该目标物的表面所反射的反射光线由该光接收器接收，通过该处理单元的函式计算，获得该目标物与该激光测距装置的距离。
11.根据权利要求10所述的可移动设备的激光测距装置，其特征在于，该光接收器位于该第一激光模块及该第二激光模块之间。
12.根据权利要求11所述的可移动设备的激光测距装置，其特征在于，该光接收器及该第一激光模块的间距，与该光接收器及该第二激光模块的间距相等。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202020835449.0U CN212341456U (zh) | 2020-05-18 | 2020-05-18 | 可移动设备的激光测距装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202020835449.0U CN212341456U (zh) | 2020-05-18 | 2020-05-18 | 可移动设备的激光测距装置 |
Publications (1)
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|---|---|
| CN212341456U true CN212341456U (zh) | 2021-01-12 |
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| CN202020835449.0U Active CN212341456U (zh) | 2020-05-18 | 2020-05-18 | 可移动设备的激光测距装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN212341456U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113558523A (zh) * | 2021-06-22 | 2021-10-29 | 惠州越登智能科技有限公司 | 激光雷达障碍检测装置、设备及检测方法 |
-
2020
- 2020-05-18 CN CN202020835449.0U patent/CN212341456U/zh active Active
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN113558523A (zh) * | 2021-06-22 | 2021-10-29 | 惠州越登智能科技有限公司 | 激光雷达障碍检测装置、设备及检测方法 |
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