CN216859709U - 一种移动机器人 - Google Patents

Abstract

本公开涉及机器人领域，公开了一种移动机器人，包括机身、主控板以及头部组件。主控板设置于机身内。头部组件包括头部外壳、定位天线以及UWB模块，头部外壳设置于机身的上部，定位天线和UWB模块皆设置于头部外壳，并皆电性连接主控板。通过将定位天线和UWB模块设置于头部外壳，能够使定位天线和UWB模块远离设置于机身内的主控板，能够减小主控板对定位天线、UWB模块的干扰，以使定位天线和UWB模块具有更好的通信范围。

Description

一种移动机器人

技术领域

本公开涉及机器人领域，特别是涉及一种移动机器人。

背景技术

随着现有技术的迅速发展，机器人开始走进各家各户中。机器人的用户较为广泛，以家用为例，机器人可从事娱乐、清洁、烹饪等，给人们的生活带来了极大的便利。

其中，在从事娱乐的机器人中，一般会配置有定位、识别、跟随等相应的功能模块，然而，在现有的机器人中，功能模块容易受到主控板的干扰，导致机器人的通信范围受到限制。

实用新型内容

本公开实施例旨在提供一种移动机器人，以解决现有技术中功能模块容易受到主控板的干扰的技术问题。

本公开实施例解决其技术问题采用以下技术方案：提供一种移动机器人，包括：

机身；

主控板，设置于所述机身内；及

头部组件，包括头部外壳、定位天线以及UWB模块，所述头部外壳设置于所述机身的上部，所述定位天线和所述UWB模块设置于所述头部外壳，并皆电性连接所述主控板。

在一些实施例中，所述定位天线设置于所述头部外壳的顶壁；

所述UWB模块设置于所述头部外壳的底壁或侧壁。

在一些实施例中，所述定位天线为贴片天线，贴合于所述顶壁的内表面。

在一些实施例中，所述头部组件还包括氛围灯和/或探测传感器；

在所述头部外壳的前倾斜壁上开设有显露开口，所述开口用于设置所述氛围灯和/或探测传感器。

在一些实施例中，所述头部组件还包括图像采集装置；

所述图像采集装置设置于所述头部外壳的前壁或前倾斜壁。

在一些实施例中，所述图像采集装置包括相机；所述相机的主体部分设置于所述头部外壳内，在所述前壁或前倾斜壁上开设有镜头口，所述相机的镜头经由所述镜头口从所述头部外壳内伸出。

在一些实施例中，所述头部组件还包括超声波传感器；

所述超声波传感器设置于所述头部外壳的前壁。

在一些实施例中，所述超声波传感器的主体部分设置于所述头部外壳内，在所述前壁上开设有收发口，所述超声波传感器的接收端和收发端经由所述收发口从所述头部外壳内伸出。

在一些实施例中，所述头部外壳呈狗头形。

在一些实施例中，所述机器人为四足机器人，或者六足机器人，或者爬行机器人。

与现有技术相比较，本公开实施例提供的移动机器人中，通过将定位天线和UWB模块设置于头部外壳，能够使定位天线和UWB模块远离设置于机身内的主控板，能够减小主控板对定位天线、UWB模块的干扰，以使定位天线和UWB模块具有更好的通信范围。

另外，头部组件设置于机身的上部，能够保证定位天线、UWB模块设置在机身水平面以上并远离主控板，定位天线、UWB模块的通讯范围良好。

另外，定位天线设置于顶壁、UWB模块设置于底壁、超声波传感器设置于前壁、图像采集装置设置于倾斜壁，定位天线、UWB模块、超声波传感器、图像采集装置的位置较为分散，不容易相互干扰，移动机器人的通信范围不容易被限制。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1是本公开其中一实施例提供的一种移动机器人的头部组件。

具体实施方式

为了便于理解本公开，下面结合附图和具体实施例，对本公开进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“连接”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“上”、“下”、“左”、“右”、“上端”、“下端”、“上部”以及“下部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开的限制。此外，术语“第一”、“第二”、等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本公开的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本公开的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本公开。

在现有的移动机器人中，头部安装位置主要分为向前突出和向上突出两种方式。这两种方式都只在头部安装了一个深度相机，而将定位、识别、跟随等相应的功能模块皆与主控板一并设置在机身内，功能模块与主控板的距离过近，导致功能模块容易受到主控板的干扰。

请参阅图1，本公开其中一实施例提供一种移动机器人，该移动机器人可以四足机器人、六足机器人、爬行机器人等，其中爬行机器人按行走方式可分为轮式、履带式、蠕动式等。该移动机器人可以为犬形机器人、蜘蛛形机器人、螳螂形机器人等。该移动机器人可以为军用机器人，军用机器人可以用于搬运物资、搜寻勘探等，该移动机器人也可以为家用机器人，家用机器人可以用于娱乐、清洁、烹饪等。

移动机器人主要包括机身和头部组件10。在机身内设置有主控板，主控板主要用于控制移动机器人的日常工作，如：数据收集、运算、指令输出等，主控板可以包括处理器、功能模块的驱动电路等。在机身的下部设置有行走单元，若该移动机器人为四足机器人或者六足机器人，则行走单元为足部，若该移动机器人为轮式的爬行机器人，则行走单元为轮，若该移动机器人为履带式的爬行机器人，则行走单元为履带，若该移动单元为蠕动式的爬行机器人，则行走单元可以省略。

头部组件10设置于机身的上部。头部组件10包括头部外壳12及设置于头部外壳的功能模块，功能模块如定位天线14、UWB模块16 (Ultra Wide Band，超带宽)、显露开口17、图像采集装置18以及超声波传感器19。

优选地，在本实施例中，移动机器人为犬形机器人，头部外壳12 呈狗头形，利于增强交互性。具体地，头部外壳12大致呈棱柱状，包括相对设置的两侧壁120，设置于两侧壁120之间的前壁121、前倾斜壁122、顶壁123、后壁124以及底壁125。底壁125连接于前壁121和后壁124之间，前倾斜壁122连接于前壁121和顶壁123之间，后壁124 连接于顶壁123和底壁125之间。顶壁123和底壁125相背设置，前壁 121和后壁124相背设置，前倾斜壁122相对于底壁125倾斜夹角大致在20度及60度之间，前倾斜壁122长度可以根据需要进行设置。

在底壁125上设置有颈部126。颈部126用于连接机身。颈部126 中空，用于供定位天线14、UWB模块16、显露开口17、图像采集装置 18、超声波传感器19走线以电性连接主控板。

定位天线14设置于头部外壳12内，美观，利于增强互动性，并且能够避免定位天线14被意外碰撞所导致的损坏。定位天线14设置于顶壁123。定位天线14可以为贴片天线，贴合于顶壁123的内表面，可以通过胶进行固定。定位天线14主要用于实现移动机器人的定位功能，能够助于用户确定移动机器人的具体方位。定位天线14可以为GPS天线(GlobalPositioning System，全球定位系统)、北斗天线等能够接收定位信号的天线。

UWB模块16设置于头部外壳12内，美观，利于增强互动性，并且能够避免UWB模块16被意外碰撞所导致的损坏。UWB模块16设置于底壁125。UWB模块16大致呈长方体状，竖立于底壁125的内表面，可以通过螺钉进行固定。UWB模块16主要用于实现移动机器人的定位功能，能够助于移动机器人跟随、追踪的功能。可以理解，根据实际需要，UWB模块16也可以设置于侧壁120。

超宽带(Ultra Wide Band，UWB)技术是一种无线载波通信技术，它不采用正弦载波，而是利用纳秒级的非正弦波窄脉冲传输数据，因此其所占的频谱范围很宽。UWB技术具有系统复杂度低，发射信号功率谱密度低，对信道衰落不敏感，截获能力低，定位精度高等优点，尤其适用于室内等密集多径场所的高速无线接入。

显露开口17设置于前壁122，用于设置氛围灯和/或探测传感器(如：红外传感器、热像传感器、光线传感器、距离传感器等)。开口17形成头部组件10的眼部，通过对氛围灯的灯光进行控制，能够增强移动机器人与人的交互性，例如控制氛围灯变色、明暗、闪烁频率等。探测器可以探测采集外部环境信息，以将所述探测到的信息传送到相应的控制器中进行处理，氛围灯可以通过氛围灯控制器进行控制。氛围灯包括两组，两组氛围灯分别靠近两个侧壁120，分别对应头部组件10的双目。

图像采集装置18设置于前倾斜壁122。图像采集装置18的主体部分设置于头部外壳12内，在前倾斜壁122上开设有镜头口，图像采集装置18的镜头经由镜头口从头部外壳12内伸出，图像采集装置18的镜头设置于该位置能够较好地捕捉用户的图像，此外，镜头形成头部组件10的鼻部，能够增强移动机器人与人的交互性。图像采集装置18的主体部分可以通过卡扣、螺钉等连接结构进行固定。图像采集装置18 可以为相机、摄像头等具有图像、视频采集功能的设备，相机可以为深度相机。相机、摄像头可用于识别用户、构建地图、避障，也可以用于拍摄。可以理解，图像采集装置18也可以设置于前壁121，相对应地，镜头口也可以设置于前壁121。

超声波传感器19设置于前壁121。超声波传感器19的主体部分设置于头部外壳12内，在前壁121上开设有收发口，超声波传感器19的接收端和发射端经由收发口从外壳12内伸出，接收端用于发射超声波，接收端用于接收超声波，超声波传感器19的主体部分可以通过卡扣、螺钉等连接结构进行固定。超声波传感器19设置于该位置能够较好地发射、接收超声波。超声波传感器19可用于避障，也可用于实现跟随功能。超声波传感器是将超声波信号转换成其它能量信号(通常是电信号)的传感器。超声波是振动频率高于20kHz的机械波。它具有频率高、波长短、绕射现象小，特别是方向性好、能够成为射线而定向传播等特点。超声波对液体、固体的穿透本领很大，尤其是在阳光不透明的固体中。超声波碰到杂质或分界面会产生显著反射形成反射回波，碰到活动物体能产生多普勒效应。

与现有技术相比较，本公开实施例提供的移动机器人中，通过将定位天线和UWB模块设置于头部外壳，能够使定位天线和UWB模块远离设置于机身内的主控板，能够减小主控板对定位天线、UWB模块的干扰，以使定位天线和UWB模块具有更好的通信范围。

另外，头部组件设置于机身的上部，能够保证定位天线、UWB模块设置在机身水平面以上并远离主控板，定位天线、UWB模块的通讯范围良好。

另外，定位天线设置于顶壁、UWB模块设置于底壁、超声波传感器设置于前壁、相机设置于前倾斜壁，定位天线、UWB模块、超声波传感器、相机的位置较为分散，不容易相互干扰，移动机器人的通信范围不容易被限制。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本公开的技术方案，而非对其限制；在本公开的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本公开的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；尽管参阅前述实施例对本公开进行了详细的说明，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公开各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种移动机器人，其特征在于，包括：

机身；

主控板，设置于所述机身内；及

头部组件，包括头部外壳、定位天线以及UWB模块，所述头部外壳设置于所述机身的上部，所述定位天线和所述UWB模块设置于所述头部外壳，并皆电性连接所述主控板。

2.根据权利要求1所述的移动机器人，其特征在于，

所述定位天线设置于所述头部外壳的顶壁；

所述UWB模块设置于所述头部外壳的底壁或侧壁。

3.根据权利要求2所述的移动机器人，其特征在于，所述定位天线为贴片天线，贴合于所述顶壁的内表面。

4.根据权利要求2所述的移动机器人，其特征在于，所述头部组件还包括氛围灯和/或探测传感器；

在所述头部外壳的前倾斜壁上开设有显露开口，所述开口用于设置所述氛围灯和/或探测传感器。

5.根据权利要求2所述的移动机器人，其特征在于，所述头部组件还包括图像采集装置；

所述图像采集装置设置于所述头部外壳的前壁或前倾斜壁。

6.根据权利要求5所述的移动机器人，其特征在于，所述图像采集装置包括相机；所述相机的主体部分设置于所述头部外壳内，在所述前壁或前倾斜壁上开设有镜头口，所述相机的镜头经由所述镜头口从所述头部外壳内伸出。

7.根据权利要求2所述的移动机器人，其特征在于，所述头部组件还包括超声波传感器；

所述超声波传感器设置于所述头部外壳的前壁。

8.根据权利要求7所述的移动机器人，其特征在于，所述超声波传感器的主体部分设置于所述头部外壳内，在所述前壁上开设有收发口，所述超声波传感器的接收端和收发端经由所述收发口从所述头部外壳内伸出。

9.根据权利要求1所述的移动机器人，其特征在于，所述头部外壳呈狗头形。

10.根据权利要求1至9任意一项所述的移动机器人，其特征在于，所述机器人为四足机器人，或者六足机器人，或者爬行机器人。

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