CN215494706U - 自主移动设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自主移动设备。其中，自主移动设备包括：设备体，包括主体及叉齿；其中，所述主体具有自主行进能力，所述叉齿设置在所述主体上，用于承载物体并随所述主体移动；第一探测器，设置在所述主体上；第二探测器，设置在所述叉齿上；所述第二探测器及所述第一探测用于探测所述设备体周围的环境参数；控制器，与所述第一探测器及所述第二探测器通信连接，用于根据所述第二探测器与所述第一探测器探测到所述环境参数，控制所述设备体行进。本实用新型提供的技术方案，可解决现有技术中主体顶部的激光雷达被自主移动设备上承载物品遮挡，无法探测叉车后方的环境参数导致的避障安全隐患，提高了自主移动设备的安全避障的性能。

Description

自主移动设备

技术领域

本实用新型涉及自主移动设备的相关技术领域，尤其涉及一种自主移动设备。

背景技术

自主移动设备，以搬运机器人为例，其被广泛应用到多个搬运场景中。搬运机器人可从一个地点将物品搬运至另一个目标地点。在搬运行进过程中，可通过搬运机器人主体顶部安装的激光雷达探测周围的环境参数。

搬运机器人经常需后向行驶来取放物品，但是安装在主体顶部的激光雷达可能会被承载的物品遮挡，激光雷达无法探测到搬运机器人后方的环境参数，导致搬运机器人无法安全避障。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种能解决或改善上述问题的自主移动设备。

在本实用新型的一个实施例中，提供了一种自主移动设备。该设备包括：

设备体，包括主体及叉齿；其中，所述主体具有自主行进能力，所述叉齿设置在所述主体上，用于承载物体并随所述主体移动；

第一探测器，设置在所述主体上；

第二探测器，设置在所述叉齿上；所述第二探测器及所述第一探测器用于探测所述设备体周围的环境参数；

控制器，与所述第一探测器及所述第二探测器通信连接，用于根据所述第二探测器与所述第一探测器探测到所述环境参数，控制所述设备体行进。

进一步地，所述叉齿上设有活动件；

所述叉齿还具有用于容置所述第二探测器的空间；

所述活动件具有至少两个活动位置；

在所述活动件活动至第一位置时，所述第二探测器被遮挡；在所述活动件活动至第二位置时，所述第二探测器显露于外以探测环境参数。

进一步地，所述活动件为所述叉齿的顶升部；所述叉齿还具有固定部；

所述顶升部位于所述固定部的上方，与所述固定部形成封闭或半封闭的所述空间。

进一步地，所述第二探测器设置在所述固定部上，在所述顶升部相对所述固定部动作升至所述第二位置时，所述第二探测器通过所述顶升部与所述固定部间的侧向间隙显露于外；或者

所述第二探测器设置在所述顶升部上，所述第二探测器随所述顶升部动作升至所述第二位置时，所述第二探测器通过所述顶升部与所述固定部间的侧向间隙显露于外。

进一步地，所述顶升部的横截面为一端开口的槽形结构；

所述固定部的横截面为一端开口的槽形结构；

所述顶升部的槽形结构与固定部的槽形结构的开口相对扣合，形成所述空间。

进一步地，所述第一探测器与所述第二探测器呈对角位设置。

进一步地，沿所述叉齿的长度方向，所述叉齿具有直段及收缩段，所述收缩段位于所述直段的端部，且远离所述主体；

所述收缩段自所述直段起逐渐变窄；

所述第二探测器设置在所述直段与所述收缩段的交接处。

进一步地，所述主体上设有第一凹槽，所述第一凹槽的两侧槽壁形成V字形；

所述第一探测器设置在所述两侧槽壁的连接处，使得所述第一探测器具有270度的探测视角。

进一步地，所述主体具有平行于行进方向的对称面，所述V字形的顶点位于所述对称面上。

进一步地，所述叉齿的端部设有第二凹槽，所述第二凹槽的两侧槽壁形成V字形；

所述第二探测器设置在所述第二凹槽的两侧槽壁的连接处，使得所述第二探测器具有270度的探测视角。

进一步地，沿所述叉齿的长度方向，所述叉齿具有直段及收缩段，所述收缩段位于所述直段的端部，且远离所述主体；

所述收缩段自所述直段起逐渐变窄；

所述第二凹槽两侧槽壁形成的V字形的顶点位于所述直段与所述收缩段的交接处，且靠近所述直段的外侧边缘。

本实用新型各实施例提供的技术方案，在设备体的主体及叉齿上分别设置探测器，包括分别设置在主体上的第一探测器，以及设置在叉齿上的第二探测器；第一探测器和第二探测器用于探测设备体周围的环境参数；控制器可根据上述不同角度探测到的第一环境参数及第二环境参数，控制设备体行进。在叉齿上设置第二探测器，可解决现有技术中主体顶部的激光雷达被自主移动设备上承载物品遮挡，无法探测叉车后方的环境参数导致的避障安全隐患，提高了自主移动设备的安全避障的性能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本现有技术中避障的自主移动设备的结构示意图；

图2为本实用新型一实施例提供的一种自主移动设备的结构示意图；

图3为本实用新型一实施例提供的另一种自主移动设备的结构示意图；

图4(a)为本实用新型一实施例提供的一种空间结构示意图；

图4(b)为本实用新型一实施例提供的另一种空间结构示意图；

图5(a)为本实用新型一实施例提供的另一种空间结构示意图；

图5(b)为本实用新型一实施例提供的另一种空间结构示意图；

图6为本实用新型一实施例提供的一种探测组件设置方式的示意图；

图7为本实用新型一实施例提供的另一种探测组件设置方式的示意图。

具体实施方式

现有技术中，如图1所示，自主移动设备由主体11及叉齿12构成。叉齿12上设置有两个叉间传感器13，上述叉间传感器13安装在叉齿内，通过叉齿上的孔射出红外光进行测距。并不能用于探测周围环境参数，提供360度避障。

另外，现有技术中实现360度避障是通过主体11顶部设置的360度探测的激光雷达实现的。但是会存在以下问题：

问题一、托起的货物可能会遮挡后方的雷达光线，从而无法获得后方的雷达数据，影响避障和定位；

问题二、该360度激光雷达设置位置较高，不能对较低矮的障碍物进行探测。

本实用新型提供了如下各实施例以解决或部分解决上述各方案存在的问题。为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

在本实用新型的说明书、权利要求书及上述附图中描述的一些流程中，包含了按照特定顺序出现的多个操作，这些操作可以不按照其在本文中出现的顺序来执行或并行执行。操作的序号如101、102等，仅仅是用于区分各个不同的操作，序号本身不代表任何的执行顺序。另外，这些流程可以包括更多或更少的操作，并且这些操作可以按顺序执行或并行执行。需要说明的是，本文中的“第一”、“第二”等描述，是用于区分不同的消息、设备、模块等，不代表先后顺序，也不限定“第一”和“第二”是不同的类型。此外，下文描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域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，都属于本实用新型保护的范围。

图2和图3示出了本实用新型一实施例提供的自主移动设备的结构示意图。如图2和图3所示，该自主移动设备包括：设备体20、第一探测器211、第二探测器221及控制器23。其中，设备体20，包括主体21及叉齿22。主体21具有自主行进能力；叉齿22设置在主体21上，用于承载物体并随主体21移动。第一探测器211，设置在主体21上；第二探测器221，设置在叉齿22上；第二探测器221与第一探测器211协同工作，以探测设备体20周围的环境参数。控制器23，与第一探测器211及第二探测器221通信连接，用于根据第二探测器221与第一探测器211探测到环境参数，控制设备体20行进。

本实施例中的自主移动设备可以是任何能够在其作业环境中自主地进行空间移动的设备，例如，可以是无人车(物流配送车)、机器人(如搬运机器人、货物分拣机器人等)。当然，根据自主移动设备具体的工作任务、工作环境等，其设备体20的结构及外部轮廓会有所不同。本实施例对于自主移动设备的设备体20结构及外部轮廓等不作具体限定。

如图4(a)和图4(b)所示，叉齿22上设有活动件222；活动件222可以为叉齿22的顶升部222；相应的，叉齿22还具有固定部223；顶升部222位于固定部223的上方，与固定部223形成封闭或半封闭的空间。第二探测器221容置于该空间内，可避免第二探测器221被障碍物碰撞，降低了第二探测器221被损坏的可能性。

上述活动件222具有至少两个活动位置；在活动件222活动至第一位置时，第二探测器221被遮挡。也就是说，在顶升部222下降至与叉齿22重合的位置时，顶升部222与固定部223形成封闭的空间，此时第二探测器221被封闭于该密闭空间内。在活动件222活动至第二位置时，第二探测器221显露于外以探测环境参数。也就是说，在顶升部222上升时，顶升部222与固定部223形成具有开口的半封闭的空间，此时，第二探测器221通过开口显露于外。活动件222根据使用需求在第一位置和第二位置间移动，使得第二探测器221在使用时显露于外，在不使用时处于密闭空间内，对第二探测器221起到了保护作用。

上述第二探测器221可设置在固定部223，或者第二探测器221也可设置在顶升部222。如图5(a)和图5(b)所示，第二探测器221设置在固定部223上，在顶升部222相对固定部223动作升至第二位置时，第二探测器221通过顶升部222与固定部223间的侧向间隙显露于外；或者第二探测器221设置在顶升部222上，第二探测器221随顶升部222动作升至第二位置时，第二探测器221通过顶升部222与固定部223间的侧向间隙显露于外。同理，活动件222根据使用需求在第一位置和第二位置间移动，使得第二探测器221在使用时显露于外，在不使用时处于密闭空间内，对第二探测器221起到了保护作用。

进一步地，顶升部222的横截面可以为一端开口的槽形结构；相应的，固定部223的横截面也为一端开口的槽形结构；顶升部222的槽形结构与固定部223的槽形结构的开口相对扣合，形成空间。在顶升部222与固定部223扣合时，顶升部222可以扣合在固定部223的槽内，或者顶升部222可以扣合在固定部223的槽外，本实施例对顶升部222与固定部223的扣合方式不做具体限定。

进一步地，叉齿22的形状有多种，为了便于对接任务，沿叉齿22的长度方向，叉齿22具有直段及收缩段，收缩段位于直段的端部，且远离主体21；收缩段自直段起逐渐变窄；第二探测器221设置在直段与收缩段的交接处。

在本实用新型实施例中，第一探测器211和第二探测器221的设置方案包括多种。

在一种可实现的方案中，第一探测器211和第二探测器221若设置在设备体20的表面，容易因碰撞而损坏。为了提高探测器的使用安全性，主体21上设有第一凹槽，第一凹槽的两侧槽壁形成V字形；第一探测器211设置在两侧槽壁的连接处，使得第一探测器211具有270度的探测视角。第二探测器221设置在顶升部222的槽形结构与固定部223的槽形结构形成的空间内(即叉齿22上无需设置凹槽)。该方案中，第一探测器211和第二探测器221可以呈对角设置，也可以不呈对角设置，本实用新型实施例不作限定。

具体地，主体21具有平行于行进方向的对称面，V字形的顶点位于对称面上，第一探测器211即设置在V字形的顶点处。

在该方案中，叉齿22可以为单叉齿或双叉齿，如图3所示，在叉齿22为单叉齿时，若单叉齿22未承载货物，那么第二探测器在探测时的探测视角接近360度。若单叉齿22上承载有货物，在单叉齿22上设置的第二探测器221的探测视角，与第一探测器211提供的270度的探测视角配合下，也能提供360°避障。

如图2所示，在叉齿22为双叉齿时，第二探测器221设置在双叉齿22中的一个子叉齿22上；沿子叉齿22的长度方向，子叉齿22具有直段及收缩段，收缩段位于直段的端部，且远离主体21；收缩段自直段起逐渐变窄；第二探测器221设置在直段与收缩段的交接处，且靠近直段的外侧边缘。此时，若子叉齿22未承载货物，那么第二探测器在探测时的探测视角接近360度。若子叉齿22上承载有货物，在子叉齿22上设置的第二探测器221的探测视角，与第一探测器211提供的270度的探测视角配合下，也能提供360°避障。在另一种可实现的方案中，在主体21上设有第一凹槽，所述叉齿22的端部设有第二凹槽，所述第二凹槽的两侧槽壁形成V字形；所述第二探测器221设置在所述第二凹槽的两侧槽壁的连接处，使得所述第二探测器221具有270度的探测视角。其中，第一探测器211与第二探测器221可以呈对角位设置。

具体地，沿叉齿22的长度方向，叉齿22具有直段及收缩段，收缩段位于直段的端部，且远离主体21；收缩段自直段起逐渐变窄；第二凹槽两侧槽壁形成的V字形的顶点位于直段与收缩段的交接处，且靠近直段的外侧边缘。

采用一组呈对角分布的前探测器和后探测器，确保自主移动设备能够安全可靠地实现前后双向运行，确保自主移动设备在运输过程中的灵活便捷性能。

此时，在主体21上设有第一凹槽，并在第一凹槽的左前方(或者右前方)设置第一探测器211提供270度的探测视角；相应的，在叉齿22的右后方(或者左后方)设置第二探测器221提供270度的探测视角，使得自主移动设备实现360度避障。

在该方案中，叉齿22同样可以为单叉齿或双叉齿。如图6所示，在叉齿22为单叉齿时，第二探测器221设置在单叉齿的右后方，第一探测器211设置在主体21第一凹槽的左前方；或者第二探测器221设置在单叉齿的左后方，第一探测器211设置在主体21第一凹槽的右前方。此时第一探测器211和第二探测器221可以构成360度探测视角。

如图7所示，在叉齿22为单叉齿时，第二探测器221设置在右侧叉齿的右后方，第一探测器211设置在主体21第一凹槽的左前方；或者第二探测器221设置在左侧叉齿的左后方，第一探测器211设置在主体21第一凹槽的右前方。

在本实用新型实施例中，位于一组对角位上的第一探测器211与第二探测器221可以位于同一高度上，也可位于不同高度上。优选地，第一探测器211与第二探测器221设置在相同高度上，由此可以探测到同一高度的环境参数，使得获取到的环境参数更具有可靠性。

第一探测器211和第二探测器221可以是相同类型的传感器，也可以是不同类型的传感器。例如，第一探测器211和第二探测器221均为激光雷达；或者第一探测器211为激光雷达，第二探测器221为超声波传感器；又或者第一探测器211为激光雷达，第二探测器221为深度相机等，本实施例对此不作具体限定。

本实用新型各实施例提供的技术方案，在设备体的主体及叉齿上分别设置探测器，包括分别设置在主体上的第一探测器，以及设置在叉齿上的第二探测器；第一探测器和第二探测器用于探测设备体周围的环境参数；控制器可根据上述不同角度探测到的第一环境参数及第二环境参数，控制设备体行进。在叉齿上设置第二探测器，可解决现有技术中主体顶部的激光雷达被自主移动设备上承载物品遮挡，无法探测叉车后方的环境参数导致的避障安全隐患，提高了自主移动设备的安全避障的性能。

这里需要说明的是：本实施例中自主移动设备除具有上述描述的功能外，还可实现上文中提及的其他功能、方法步骤等，具体内容可参见上文各实施例中的相应内容，此处不再赘述。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (11)

1.一种自主移动设备，其特征在于，包括：

设备体，包括主体及叉齿；其中，所述主体具有自主行进能力，所述叉齿设置在所述主体上，用于承载物体并随所述主体移动；

第一探测器，设置在所述主体上；

第二探测器，设置在所述叉齿上；所述第二探测器及所述第一探测器用于探测所述设备体周围的环境参数；

控制器，与所述第一探测器及所述第二探测器通信连接，用于根据所述第二探测器与所述第一探测器探测到所述环境参数，控制所述设备体行进。

2.根据权利要求1所述的自主移动设备，其特征在于，所述叉齿上设有活动件；

所述叉齿还具有用于容置所述第二探测器的空间；

所述活动件具有至少两个活动位置；

在所述活动件活动至第一位置时，所述第二探测器被遮挡；在所述活动件活动至第二位置时，所述第二探测器显露于外以探测环境参数。

3.根据权利要求2所述的自主移动设备，其特征在于，所述活动件为所述叉齿的顶升部；所述叉齿还具有固定部；

所述顶升部位于所述固定部的上方，与所述固定部形成封闭或半封闭的所述空间。

4.根据权利要求3所述的自主移动设备，其特征在于，

所述第二探测器设置在所述固定部上，在所述顶升部相对所述固定部动作升至所述第二位置时，所述第二探测器通过所述顶升部与所述固定部间的侧向间隙显露于外；或者

所述第二探测器设置在所述顶升部上，所述第二探测器随所述顶升部动作升至所述第二位置时，所述第二探测器通过所述顶升部与所述固定部间的侧向间隙显露于外。

5.根据权利要求4所述的自主移动设备，其特征在于，

所述顶升部的横截面为一端开口的槽形结构；

所述固定部的横截面为一端开口的槽形结构；

所述顶升部的槽形结构与固定部的槽形结构的开口相对扣合，形成所述空间。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的自主移动设备，其特征在于，所述第一探测器与所述第二探测器呈对角位设置。

7.根据权利要求6所述的自主移动设备，其特征在于，沿所述叉齿的长度方向，所述叉齿具有直段及收缩段，所述收缩段位于所述直段的端部，且远离所述主体；

所述收缩段自所述直段起逐渐变窄；

所述第二探测器设置在所述直段与所述收缩段的交接处。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的自主移动设备，其特征在于，

所述主体上设有第一凹槽，所述第一凹槽的两侧槽壁形成V字形；

所述第一探测器设置在所述两侧槽壁的连接处，使得所述第一探测器具有270度的探测视角。

9.根据权利要求8所述的自主移动设备，其特征在于，所述主体具有平行于行进方向的对称面，所述V字形的顶点位于所述对称面上。

10.根据权利要求1所述的自主移动设备，其特征在于，

所述叉齿的端部设有第二凹槽，所述第二凹槽的两侧槽壁形成V字形；

所述第二探测器设置在所述第二凹槽的两侧槽壁的连接处，使得所述第二探测器具有270度的探测视角。

11.根据权利要求10所述的自主移动设备，其特征在于，

沿所述叉齿的长度方向，所述叉齿具有直段及收缩段，所述收缩段位于所述直段的端部，且远离所述主体；

所述收缩段自所述直段起逐渐变窄；

所述第二凹槽两侧槽壁形成的V字形的顶点位于所述直段与所述收缩段的交接处，且靠近所述直段的外侧边缘。

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