CN219609490U - 自移动设备 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种自移动设备,通过第一距离检测装置和第二距离检测装置的配合可以实现较佳的检测效果。并且,在设置有第三距离检测装置时,可以将第二距离检测装置和第三距离检测装置设置在第一距离检测装置在高度方向上的两侧,进而可以减少检测盲区,并且通过第一距离检测装置实现较远位置的检测,通过第二距离检测装置实现较近位置的检测,通过第三距离检测装置实现建图功能,从而实现较佳的检测和建图效果。使用时,配合图像采集装置、超声波传感器和位于底部的第四距离检测装置可以实现更佳的避障效果,有助于改善用户体验。
Description
技术领域
本申请涉及机器人技术领域,具体涉及一种自移动设备。
背景技术
目前可自移动的空气净化器主要通过线激光、AI摄像头、下视传感器的组合来实现导航和避障。在实际使用过程中,受传感器自身精度及特性的影响,空气净化器的行走速度无法提升。并且,由于传感器的检测距离较小、对较小障碍物、细长条状及镂空家具等识别率低、以及无法识别镜面物体等原因,空气净化器在移动过程中易发生碰撞。
实用新型内容
本申请提供一种自移动设备,以改善自移动设备的使用效果。
本申请的第一方面提供一种自移动设备,包括主体,所述主体具有控制器,所述主体上设置有第一距离检测装置和第二距离检测装置,所述第一距离检测装置和第二距离检测装置连接至所述控制器。
其中,所述第一距离检测装置具有第一检测距离,所述第二距离检测装置具有第二检测距离,所述第一检测距离大于所述第二检测距离;在所述第二检测距离的范围内,所述第二距离检测装置的检测精度大于所述第一距离检测装置的检测精度。
在一些实施例中,在高度方向上,所述第一距离检测装置的位置高于所述第二距离检测装置的位置。
在一些实施例中,所述第一距离检测装置为面阵传感器,所述面阵传感器具有呈面阵列排布的检测单元。
在一些实施例中,所述第一距离检测装置为面阵TOF传感器;和/或,所述第二距离检测装置为I-TOF传感器。
在一些实施例中,所述第二距离检测装置的数量为两个,两个所述第二距离检测装置在自移动设备周向的两侧关于所述第一距离检测装置对称。
在一些实施例中,所述自移动设备还包括第三距离检测装置,所述第三距离检测装置设置在所述主体上、连接至控制器、且具有第三检测距离,所述第三检测距离大于所述第一检测距离。
在一些实施例中,所述第三距离检测装置和所述第二距离检测装置位于所述第一距离检测装置的高度方向的两侧。
在一些实施例中,在高度方向上,所述第三距离检测装置的位置高于所述第一距离检测装置的位置、且所述第一距离检测装置的位置高于所述第二距离检测装置的位置。
在一些实施例中,所述第三距离检测装置为D-TOF传感器。
在一些实施例中,所述第一距离检测装置、第二距离检测装置以及第三距离检测装置均为光学检测装置,且所述第一距离检测装置、第二距离检测装置以及第三距离检测装置具有不同的工作波长。
在一些实施例中,所述自移动设备还包括图像采集装置、超声波传感器和第四距离检测装置中的至少一者,其中,在设置有图像采集装置时,图像采集装置设置在所述主体上、且连接至控制器;在设置有超声波传感器时,超声波传感器设置在所述主体上、且连接至控制器;在设置有第四距离检测装置时,第四距离检测装置设置在所述主体上、连接至控制器、且具有第四检测距离,所述第四检测距离小于所述第二检测距离,在所述第四检测距离的范围内,所述第四距离检测装置的检测精度大于所述第二距离检测装置的检测精度。
在一些实施例中,所述主体具有一前侧,所述第一距离检测装置和所述第二距离检测装置均设置在所述主体的前侧;在设置有所述第三距离检测装置时,所述第三距离检测装置位于所述主体的顶部;在设置有所述图像采集装置时,所述图像采集装置位于所述主体的前侧;在设置有所述超声波传感器时,所述超声波传感器位于所述主体的前侧;在设置有所述第四距离检测装置时,所述第四距离检测装置位于所述主体的底部。
相应地,本申请的第二方面提供一种自移动设备,包括主体、第一距离检测装置、第二距离检测装置以及第三距离检测装置。
其中,主体具有控制器,且主体上设置有第一距离检测装置、第二距离检测装置以及第三距离检测装置,所述第一距离检测装置、第二距离检测装置以及第三距离检测装置连接至所述控制器。所述第二距离检测装置和所述第三距离检测装置位于所述第一距离检测装置的相对两侧。
在一些实施例中,所述主体具有一高度方向,在所述高度方向上,所述第二距离检测装置和所述第三距离检测装置位于所述第一距离检测装置的相对两侧。
在一些实施例中,所述第二距离检测装置的数量为两个,两个所述第二距离检测装置在自移动设备周向的两侧关于所述第一距离检测装置对称。
在一些实施例中,所述第一距离检测装置为面TOF传感器;和/或,所述第二距离检测装置为I-TOF传感器;和/或,所述第三距离检测装置为D-TOF传感器。
在一些实施例中,所述主体具有一前侧,所述自移动设备还包括图像采集装置、超声波传感器以及第四距离检测装置中的至少一者,其中,在设置有图像采集装置时,图像采集装置设置在所述主体的前侧;在设置有超声波传感器时,超声波传感器设置在所述主体的前侧;在设置有第四距离检测装置时,第四距离检测装置设置在所述主体的底部。
在一些实施例中,所述自移动设备还包括第四距离检测装置,所述第四距离检测装置设置在所述主体的底部,所述第一距离检测装置、第二距离检测装置、第三距离检测装置以及第四距离检测装置均为光学检测装置、且具有不同的工作波长。
本申请具有如下有益效果:本申请的实施例提供一种自移动设备,通过第一距离检测装置和第二距离检测装置的配合可以实现较佳的检测效果。并且,在设置有第三距离检测装置时,可以将第二距离检测装置和第三距离检测装置设置在第一距离检测装置在高度方向上的两侧,进而可以减少检测盲区,并且通过第一距离检测装置实现较远位置的检测,通过第二距离检测装置实现较近位置的检测,通过第三距离检测装置实现建图功能,从而实现较佳的检测和建图效果。使用时,配合图像采集装置、超声波传感器和位于底部的第四距离检测装置可以实现更佳的避障效果。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,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示例性示出一种自移动设备的主视图;
图2示例性示出一种自移动设备侧面的局部半剖示意图;
图3示例性示出一种自移动设备的分解示意图。
本申请实施例中的主要元件标记:
主体 100 轮式移动结构 110
第一距离检测装置 200 第二距离检测装置 300
第三距离检测装置 400 图像采集装置 500
超声波传感器 600 第四距离检测装置 700
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本申请保护的范围。此外,应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本申请,并不用于限制本申请。在本申请中,在未作相反说明的情况下,使用的方位词如“上”、“下”、“左”、“右”通常是指装置实际使用或工作状态下的上、下、左和右,具体为附图中的图面方向。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
本申请提供一种自移动设备,以下分别进行详细说明。需要说明的是,以下实施例的描述顺序不作为对本申请实施例优选顺序的限定。且在以下实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其它实施例的相关描述。
本申请的实施例提供一种自移动设备,此处,自移动设备是用于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。示例性地,自移动设备可以为:清洁机器人、工业机器人、可移动的空气净化器、家庭陪伴式移动设备、影音机器人、医疗用移动设备等。
在此,请参阅图1,自移动设备主要包括主体100、第一距离检测装置200以及第二距离检测装置300。
其中,主体100为用于承载其他部件的结构基础,其大致地构成了自移动设备的结构基础以及外形轮廓,自移动设备的其他各部件通常均直接或间接地设置在主体100上。此处,主体具有一高度方向X,通常地该高度方向X可以为竖直方向。并且,通常地,主体100的外形轮廓大致地被设置为类似于长方体或圆柱体等的形状,当然本实施例并不对其构成不当的限制,在其他实施例中,主体100的外形轮廓可以根据实际需求而设置。
请继续参阅图1,在本申请的实施例中,主体100的底部设置有轮式移动结构110。主体100上还设置有驱动结构和控制器(图未示),驱动结构传动连接至轮式移动结构110,且控制器与驱动结构电连接,进而能控制驱动结构。在控制器向驱动结构发出驱动信号的状态下,驱动结构驱动轮式移动结构110运作,进而带动主体100移动。其中,驱动结构可以为电机等,控制器可以包括有控制芯片等。当然可以理解的是,在其他实施例中,轮式移动结构110也可以被替换为履带式移动结构或仿生式移动结构等其他的移动结构,只需主体100可以在驱动结构和移动结构的配合下由一位置移动至另一位置即可,本实施例中的示例并不对其构成不当的限制。
在此,以自移动设备前进时的运动方向为前进方向Y,自移动设备前进时主体100面向前进方向的一侧为前侧,示例性地,在图1的图示方向中,前进方向Y即为由纸内指向纸外的方向,正对纸外的一侧为主体100的前侧。在图2的图示方向中,前进方向Y为由右至左的方向,左侧为主体100的前侧。
此外,主体100还可以包括有工作装置(图未示),工作装置被用于实现特定的工作功能。示例性地,当自移动设备为空气净化器时,工作装置可以包括如风机等的抽吸源、如滤网等的过滤结构等。又示例性地,当自移动设备为清洁机器人时,工作装置可以包括拖抹组件和/或滚刷组件等。
请参阅图1和图2,第一距离检测装置200被设置在主体100上,并且与控制器电连接,通常地,第一距离检测装置200被设置在主体100的前侧,且可以被设置在靠近主体100顶部的位置,以便具有较佳的检测视野。此处,第一距离检测装置200具有第一检测距离。在本申请的实施例中,第一距离检测装置200主要用于在第一检测距离内对周边的物体进行测距,并初步地确定自移动设备与物体之间的距离等参数,进而可以减少自移动设备在移动时与物体发生碰撞的情况。此外,在一些实施例中,第一测距检测装置还可以被用于实现建图功能,即通过第一测距检测装置获得的检测信号来建立工作区域的地图。
在此,第一距离检测装置200可以采用面阵传感器,面阵传感器具有呈面阵列排布的检测单元,每个检测单元用于探测相应测量点的数据。例如,第一距离检测装置200可以为面阵TOF(Time of Flight,TOF)传感器,其中,单个检测单元给目标连续发送光脉冲,然后接收从物体返回的光,通过探测这些发射和接收光脉冲的飞行(往返)时间来得到目标物距离。相较于单点TOF传感器,面阵TOF传感器可以覆盖更多的物体表面进而更佳地识别出物体的结构形状,即其识别范围及精度更高,可提升对体积较小、细长类障碍物以及镂空家具的识别率。当然,在其他实施例中,第一距离检测装置200也可以为其他的结构,例如可以为其他的TOF传感器、基于双目视觉原理的距离传感器或者是基于结构光原理的距离传感器等,本实施例中的示例并不对其构成不当的限制。
第二距离检测装置300被设置在主体100上,并且与控制器电连接,通常地,第二距离检测装置300被设置在主体100的前侧,以便具有较佳的检测视野。示例性地,第二距离检测装置300可以为I-TOF(Indirect TOF,间接飞行时间)传感器。此处,当第一距离检测装置200和第二距离检测装置300均为光学检测装置时,例如均为TOF类传感器时,第一距离检测装置200和第二距离检测装置300具有不同的工作波长以避免相互干扰。
进一步地,请参阅图1,为便于对主体100两侧的物体进行更佳的识别和检测,第二距离检测装置300的数量被设置为两个,沿着前进方向Y(即图1中由纸内朝向纸外的方向)来观察,两个第二距离检测装置300关于第一距离检测装置200左右对称,也就是说,两个第二距离检测装置300在自移动设备的主体100的周向上关于第一距离检测装置200左右对称,当然本实施例并不对其构成不当的限制。
此处,第二距离检测装置300具有第二检测距离,第二距离检测装置300主要用于在第二检测距离内对周边的物体进行测距,并进一步地确定自移动设备与物体之间的距离等参数。在本申请的实施例中,第一检测距离大于第二检测距离,即相较于第二距离检测装置300,第一距离检测装置200被用于在更远的距离进行测距工作。当然,可以理解的是,在一些实施例中,第二距离检测装置300也可以同时被用于对第一检测距离内的物体进行距离检测,本实施例中的示例并不对其构成不当的限制。
在此,在第二检测距离的范围内,第二距离检测装置300的检测精度大于第一距离检测装置200的检测精度。由此,对于远离主体100位置的障碍物,即位于第一检测距离范围但超出第二检测距离范围的障碍物,第一距离检测装置200对该障碍物进行检测。对于靠近主体100位置的障碍物,即位于第二检测距离范围的障碍物,第二距离检测装置300以较高的精度进行检测。因此,自移动设备可以及时确认障碍物的距离和尺寸等距离参数,进而维持或更改自移动设备的运行状态,以免临近障碍物时才发生紧急制动所可能造成碰撞或跌落的情况,有助于保障自移动设备更高速、有效、安全地移动。
示例性地,在相距主体100超过第二检测距离但位于第一检测距离内的位置存在一障碍物,此时,第一距离检测装置200进行粗检测,并检测到该障碍物的高度在20cm-30cm之间。此时,若控制器判断自移动设备将与该障碍物碰撞则可提前转向或减速,若控制器判断自移动设备可能碰撞也可能不碰撞,则仍可控制主体100继续前行。随着主体100的移动,该障碍物与主体100之间的距离变化为在第二检测距离内。此时,第二距离检测装置300进行精检测,并检测到该障碍物的高度在23cm-25cm之间。此后,根据第二距离检测装置300的检测信号,可以驱动本体更准确地对障碍物进行避让,以减少自移动设备与障碍物发生碰撞的情况。
由此可知,在本申请的实施例中,第一距离检测装置200用于在相对距离障碍物较远时进行粗检测,第二距离检测装置300用于在相对距离障碍物较近时进行精检测,以进一步对障碍物本身的结构形状和/或相对主体100的距离和/或其他的参数进行检测,通过第一距离检测装置200和第二检测装置的配合可以实现较佳的检测识别效果,以便控制器控制主体100移动并减少与障碍物相碰撞及由断崖跌落等情况的发生。
此处,在一些实施例中,在主体100的高度方向上,第一距离检测装置200的位置可以被设置在高于第二距离检测装置300的位置。由此,便于第一距离检测装置200更好地在相较于第二距离检测装置300更远的检测范围内进行距离检测。在第一距离检测装置200同时被用于实现建图功能时,也能使得第一距离检测装置200可以更好地完成建图。与此同时,对于高度较高的主体100,第一距离检测装置200在下方可能存在着检测盲区,位置低于第一距离检测装置200的第二距离检测装置300还有助于补充对下侧盲区位置的识别和检测。
此外,第二距离检测装置300还可以向下倾斜设置,以便更好地对断崖等情况进行识别。例如,向下倾斜设置的第二距离检测装置300发射与接收红外光柱进行测距,以使控制器可以根据距离信息识别前方障碍物以及断崖。
在进一步的实施例中,在设置有第一距离检测装置200和第二距离检测装置300的基础上,自移动设备还可以包括有第三距离检测装置400。示例性地,第三距离检测装置400可以为D-TOF(Direct TOF,直接飞行时间)传感器。此处,当第一距离检测装置200、第二距离检测装置300和第三距离检测装置400中有两个以上为光学检测装置时,可以为各个检测装置设置不同的工作波长,以免相互干扰。例如第一距离检测装置200、第二距离检测装置300和第三距离检测装置400均为TOF类传感器时,第一距离检测装置200、第二距离检测装置300和第三距离检测装置400具有不同的工作波长。
第三距离检测装置400具有第三检测距离,第三检测距离大于所述第一检测距离,由此,第三距离检测装置400相较于第一距离检测装置200具有更大的检测范围,其还可以被用于实现建图功能。示例性地,第三距离检测装置400在水平方向上发射与接收红外激光,识别障碍物及边界位置信息,因此,第三距离检测装置400被设置在主体100的顶部,以拥有较佳的视野,进而便于实现建图工作。此时,第一距离检测装置200不再被用于实现建图功能,其可以被设置为向下倾斜,以便更好地识别障碍物。
此外,第三距离检测装置400和第二距离检测装置300位于第一距离检测装置200的两侧,以减少距离检测的盲区。示例性地,请参阅图1,第三距离检测装置400和第二距离检测装置300在主体100的高度方向上位于第一距离检测装置200的两侧,第三距离检测装置400的位置高于第一距离检测装置200的位置,且所述第一距离检测装置200的位置高于第二距离检测装置300的位置。由此,通过第一距离检测装置200、第二距离检测装置300以及第三距离检测装置400的配合,可以更好地实现检测效果,减少检测盲区。
此外,在一些实施例中,在设置有第一距离检测装置200和第二距离检测装置300,或者设置有第一距离检测装置200、第二距离检测装置300和第三距离检测装置400的基础上,在主体100上还可以设置有图像采集装置500、超声波传感器600以及第四距离检测装置700中的任意者。
在此,图像采集装置500电连接至控制器,且通常地被设置在主体100的前侧,以便于对外界图像进行采集,进而可以对外界的障碍物等物体进行识别,以便更好地实现自移动设备的避障。例如图像采集装置500可以为摄像头等。此处,在主体100的高度方向上,图像采集装置500被设置在第一距离检测装置200和第二距离检测装置300之间,由此,第一距离检测装置200和图像采集装置500位于相对较高的位置,以便具有较佳的检测视野,第二距离检测装置300相对位于较低的位置,以便于弥补第一距离检测装置200下侧的检测盲区,并且有助于对断崖等地面障碍进行识别。
使用时,示例性地,控制器通过图像采集装置500采集的图像识别出障碍物为桌子,再结合第一距离检测装置200和/或第二距离检测装置300和/或第三距离检测装置400获得的相关距离参数,即可确定自移动设备是否可以通过该桌子的下方。又示例性地,控制器通过图像采集装置500采集的图像识别出障碍物为落地柜,即可确定自移动设备不能由该落地柜下方通过等。当然,可以理解的是,本申请实施例中的示例并不构成对本申请的不当限制。
超声波传感器600电连接至控制器,且通常地被设置在主体100的前侧,以便具有较佳的检测范围。此处,超声波传感器600可以被设置在第二距离传感器的下侧,且大致地位于主体100的中部区域。当然,本实施例中的示例并不构成不当的限制,在其他实施例中,超声波传感器600也可以被设置在其他位置。
在此,前述的第一距离检测装置200、第二距离检测装置300、第三距离检测装置400通常地采用如深度传感器之类的光学传感器,对于如玻璃镜子等的高透明高反光物体无法进行较好的识别。而超声波传感器600则可有效识别高透明高反光物体,弥补了检测盲区,有助于提升自移动设备的避障能力。
第四距离检测装置700电连接至控制器,且通常地被设置在主体100的底部。示例性地,请参阅图3,第四距离检测装置700的数量为五个,其被均匀地设置在主体100的底部的外沿位置且方向朝下设置。在此,第四距离检测装置700被用作下视检测器。示例性地,第四距离检测装置700通过发射与接收激光进行测距,以识别台阶、断崖等的落差并由控制器判定是否可以通行。此处,当第四距离检测装置700为光学传感器,且主体100上还存在其他的光学传感器,可以为不同光学传感器设置不同的工作波长,以避免相互干扰。
可以理解的是,在此,第二距离检测装置300和第四距离检测装置700均可以对断崖等情况进行识别,而且第二距离检测装置300可以比第四距离检测装置700更早地识别到断崖,相比于单一设置第四距离检测装置700,可实现风险的提前识别,降低了自移动设备倾倒跌落的风险。
此处,第四距离检测装置700具有第四检测距离,第二检测距离大于第四检测距离,在第四检测距离的范围内,第四距离检测装置700的检测精度大于第二距离检测装置300的检测精度。由此,可在主体100靠近障碍物时,更佳地对障碍物进行检测。
由此,对于远离主体100位置的障碍物,即位于第一检测距离范围但超出第二检测距离范围的障碍物,第一距离检测装置200对该障碍物进行检测。对于靠近主体100位置的障碍物,即位于第二检测距离范围但超出第四检测距离范围的障碍物,第二距离检测装置300以较高的精度进行检测。对于更靠近主体100位置的障碍物,及位于第四检测距离范围内的障碍物,第四距离检测装置700以更高的精度进行检测。由此,自移动设备可以及时确认障碍物的距离和尺寸等距离参数,进而维持或更改自移动设备的运行状态,以免临近障碍物时才发生紧急制动所可能造成碰撞或跌落的情况,有助于保障自移动设备更高速、有效、安全地移动。
因此,在本申请的实施例中,得益于各个检测装置、图像采集装置500等的合理设置,相较于现有技术可以具有更广的检测覆盖范围和/或更高的检测精度,提升了自移动设备的避障性能,自移动设备的行走速度可以适当提升,反应速度也可以同步提升,使得自移动设备的运行更加流畅、工作效率被提高、且有助于改善用户的使用体验。
相应地,请参阅图1至图3,为了更好地实现本申请实施例的技术效果,本申请的实施例还提供一种自移动设备,其包括主体100、第一距离检测装置200、第二距离检测装置300以及第三距离检测装置400。
其中,主体100具有控制器。第一距离检测装置200设置在主体100上、且连接至控制器;第二距离检测装置300设置在主体100上、且连接至控制器;第三距离检测装置400设置在主体100上、且连接至控制器。第二距离检测装置300和所述第三距离检测装置400位于第一距离检测装置200的相对两侧,从而可以弥补第一距离检测装置200的视觉盲区。
在一些实施例中,主体100具有一高度方向X,在高度方向X上,第二距离检测装置300和第三距离检测装置400位于第一距离检测装置200的相对两侧,且第三距离检测装置400位于更高的位置,例如第三距离检测装置400可以设置在主体100的顶部。
在一些实施例中,第一距离检测装置200具有第一检测距离;第二距离检测装置300具有第二检测距离,第一检测距离大于第二检测距离;在第二检测距离的范围内,第二距离检测装置300的检测精度大于第一距离检测装置200的检测精度。
在一些实施例中,所述第一距离检测装置200为面阵传感器,所述面阵传感器具有呈面阵列排布的检测单元。
在一些实施例中,第一距离检测装置200为面TOF传感器;和/或,第二距离检测装置300为I-TOF传感器;和/或,第三距离检测装置400为D-TOF传感器。例如,第一距离检测装置200为面TOF传感器、第二距离检测装置300为I-TOF传感器且第三距离检测装置400为D-TOF传感器。又如,第一距离检测装置200为面TOF传感器、且第二距离检测装置300为I-TOF传感器。再如,第一距离检测装置200为面TOF传感器、且第三距离检测装置400为D-TOF传感器。再如,第二距离检测装置300为I-TOF传感器、且第三距离检测装置400为D-TOF传感器。
在一些实施例中,第二距离检测装置300的数量为两个,自移动设备具有一前进方向,沿着前进方向,第二距离检测装置300关于第一距离检测装置200左右对称。也就是说,两个第二距离检测装置300在自移动设备的周向上关于第一距离检测装置200左右对称。
在一些实施例中,第三距离检测装置400具有第三检测距离,第三检测距离大于第一检测距离。
在一些实施例中,主体100具有一前侧,自移动设备还包括图像采集装置500、超声波传感器600及第四距离检测装置700中的至少一者。其中,图像采集装置500设置在所述主体100的前侧;超声波传感器600设置在主体100的前侧;第四距离检测装置700设置在主体100的底部。
在一些实施例中,第四距离检测装置700设置在主体100的底部,第一距离检测装置200、第二距离检测装置300、第三距离检测装置400以及第四距离检测装置700均为光学检测装置、且具有不同的工作波长。
在一些实施例中,第四距离检测装置700具有第四检测距离,在第四检测距离的范围内,第四距离检测装置700的检测精度大于第二距离检测装置300的检测精度。
可以理解的是,本申请说明书中的名词含义均是相同的,对于某一实施例中没有详细阐述的部分,可以参见前述其他实施例中的具体说明,本申请说明书并不对其构成不当的限制。
应用示例一
在应用示例一中,提供有一种自移动设备,该自移动设备的主体100上设置有第一距离检测装置200和第二距离检测装置300,第一距离检测装置200具有第一检测距离,第二距离检测装置300具有第二检测距离。
在第一检测距离超出第二检测距离的范围内,第一距离检测装置200进行粗检测,以大致地判断物体的尺寸、相对主体100的距离等距离参数;在第二检测距离范围内,第二距离检测装置300进行精检测,以相对于第一距离检测装置200更精确地判断物体的尺寸、相对主体100的距离等距离参数。
应用示例二
在应用示例二中,提供有一种自移动设备,其与应用示例一所提供的自移动设备大致是相同的。
此处,进一步地,第一距离检测装置200在主体100的高度方向上位于第二距离检测装置300之上。
应用示例三
在应用示例三中,提供有一种自移动设备,其与应用示例二所提供的自移动设备大致是相同的。
此处,进一步地,该自移动设备为家用扫拖机器人,第一距离检测装置200可以为面阵TOF传感器,其被用于实现粗检测和建图功能。第二距离检测装置300可以为I-TOF传感器,其被用于弥补第一距离检测装置200下侧可能存在的检测盲区,并用于进行精检测和对断崖等进行识别。
应用示例四
在应用示例四中,提供有一种自移动设备,其与应用示例一所提供的自移动设备大致是相同的。
此处,进一步地,该自移动设备还包括第三距离检测装置400,第三距离检测装置400被设置在主体100的顶部,即在高度方向上位于第一距离检测装置200和第二距离检测装置300之上。在此,第三距离检测装置400被用于实现建图功能。
应用示例五
在应用示例五中,提供有一种自移动设备,其与应用示例四所提供的自移动设备大致是相同的。
此处,进一步地,该自移动设备为空气净化器,第三距离检测装置400可以为D-TOF传感器。空气净化器的主体100的高度相对于家用扫拖机器人较高,第一距离检测装置200的检测视野可能被阻挡、且上侧可能存在检测盲区。通过设置在顶部的第三距离检测装置400具有更佳的检测视野,因而被用于进行全屋建图的工作,且可以被用于弥补第一距离检测装置200上侧的检测盲区。第二距离检测装置300则在高度方向上位于第一距离检测装置200的下侧,从而可以弥补第二距离检测装置300下侧的检测盲区。由此,通过第一距离检测装置200、第二距离检测装置300和第三距离检测装置400的配合,可以实现较佳的检测效果。
应用示例六
在应用示例六中,提供有一种自移动设备,其与应用示例一至五任一所提供的自移动设备大致是相同的。
此处,进一步地,自移动设备的主体100上还设置有图像采集装置500和第四距离检测装置700。在主体100的高度方向上,图像采集装置500设置在第一距离检测装置200和第二距离检测装置300之间,第四距离检测装置700设置在主体100的底部,以主要用于对主体100的下侧区域进行检测,并识别出台阶、断崖等的更精确的参数。
应用示例七
在应用示例七中,提供有一种自移动设备,其与应用示例六所提供的自移动设备大致是相同的。
此处,进一步地,第一距离检测装置200工作时发出的红外光的工作波长为940nm,第二距离检测装置300工作时发出的红外光的工作波长为785nm,第三距离检测装置400工作时发出的红外光的工作波长为905nm,第四距离检测装置700工作时发出的红外光的工作波长为380-750nm。
应用示例八
在应用示例八中,提供有一种自移动设备,其与应用示例六所提供的自移动设备大致是相同的。
此处,进一步地,自移动设备的主体100上还设置有超声波传感器600,超声波传感器600可以更佳地对高反光高透明物体进行识别,以提高自移动设备的避障效果。
应用示例九
在应用示例九中,提供有一种避障方法,该避障方法采用了应用示例八所提供的自移动设备。
在自移动设备移动的过程中,对于在第一检测距离超出第二检测距离的范围内的障碍物,第一距离检测装置200进行粗检测,以使控制器大致地判断物体的尺寸、相对主体100的距离等距离参数,例如,通过第一距离检测装置200的检测数据,控制器识别出距离主体1003m位置处存在宽20-30cm的障碍物,同时结合图像采集装置500采集的图像,控制器识别出该障碍物为台阶。此时,若控制器判断主体100无法通过该障碍物,则可以提前进行转向、减速等操作;若控制器判断主体100可以通过,则可以继续前进;若控制器判断主体100可能可以通过,则可以继续前进或减速前进。
当自移动设备继续移动,并使得前述障碍物进入第二检测距离的范围内时,通过第二距离检测装置300的检测数据,控制器进一步识别该台阶的宽度为23-27cm。此时,若控制器判断主体100无法通过该障碍物,则可以提前进行转向、减速等操作;若控制器判断主体100可以通过,则可以继续前进;若控制器判断主体100可能可以通过,则可以继续前进或减速前进。
当自移动设备继续移动,并使得前述障碍物进入第四检测距离的范围内时,通过第四距离检测装置700的检测数据,控制器进一步识别该台阶的宽度为24.5cm。
此时,若控制器判断主体100无法通过该障碍物,则可以进行转向、停止等操作;若控制器判断主体100可以通过,则可以继续前进。
并且,在自移动设备的过程中,第三距离检测装置400还可以实现对工作区域的建图工作,对于位于第一距离检测装置200的上侧盲区和下侧盲区中没有识别到的障碍物,第二距离检测装置300和第三距离检测装置400可以进行识别。超声波传感器600则主要可以识别高透明高反光障碍物。
由此,通过上述第一距离检测装置200、第二距离检测装置300、第三距离检测装置400、第四距离检测装置700、图像采集装置500以及超声波传感器600的配合,实现了对障碍物更有效地检测识别,进而可以使得自移动设备可以以较高的速度正常运行,避免当障碍物临近障碍物时才紧急制动造成碰撞、跌落台阶断崖等的情况。
当然可以理解的是,本申请中的示例并不对本申请构成不当的限制,在其他的应用示例中,第三距离检测装置400、第四距离检测装置700、图像采集装置500以及超声波传感器600中的任意者也可不被设置,当然相应其技术效果将减少。
可以理解的是,在本申请的具体实施方式部分中,各个实施例中的名词含义均是相同的,对于某个实施例没有详述的内容,其具体实现细节可以参考其他实施例中的说明,前述实施例所示出的示例说明和技术效果均可相对应地被实现,为了避免申请文件不必要的冗长,对于重复的部分,本实施例不再多做赘述。
以上对本申请提供的自移动设备进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本申请的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
Claims (17)
1.一种自移动设备,其特征在于,包括主体,所述主体具有控制器,且所述主体上设置有第一距离检测装置和第二距离检测装置,所述第一距离检测装置和第二距离检测装置连接至所述控制器;
其中,所述第一距离检测装置具有第一检测距离,所述第二距离检测装置具有第二检测距离,所述第一检测距离大于所述第二检测距离;
在所述第二检测距离的范围内,所述第二距离检测装置的检测精度大于所述第一距离检测装置的检测精度。
2.如权利要求1所述的自移动设备,其特征在于,在高度方向上,所述第一距离检测装置的位置高于所述第二距离检测装置的位置。
3.如权利要求1所述的自移动设备,其特征在于,
所述第一距离检测装置为面阵TOF传感器;和/或,
所述第二距离检测装置为I-TOF传感器。
4.如权利要求3所述的自移动设备,其特征在于,所述第二距离检测装置的数量为两个,两个所述第二距离检测装置在自移动设备周向的两侧关于所述第一距离检测装置对称。
5.如权利要求1所述的自移动设备,其特征在于,还包括第三距离检测装置,所述第三距离检测装置设置在所述主体上、连接至控制器、且具有第三检测距离,所述第三检测距离大于所述第一检测距离。
6.如权利要求5所述的自移动设备,其特征在于,所述第三距离检测装置和所述第二距离检测装置位于所述第一距离检测装置的高度方向的两侧。
7.如权利要求5所述的自移动设备,其特征在于,在高度方向上,所述第三距离检测装置的位置高于所述第一距离检测装置的位置、且所述第一距离检测装置的位置高于所述第二距离检测装置的位置。
8.如权利要求5所述的自移动设备,其特征在于,所述第三距离检测装置为D-TOF传感器。
9.如权利要求5所述的自移动设备,其特征在于,所述第一距离检测装置、第二距离检测装置以及第三距离检测装置均为光学检测装置,且所述第一距离检测装置、第二距离检测装置以及第三距离检测装置具有不同的工作波长。
10.如权利要求1-9任一所述的自移动设备,其特征在于,还包括图像采集装置、超声波传感器和第四距离检测装置中的至少一者,其中,
在设置有图像采集装置时,所述图像采集装置设置在所述主体上、且连接至控制器;
在设置有超声波传感器时,所述超声波传感器设置在所述主体上、且连接至控制器;
在设置有第四距离检测装置时,所述第四距离检测装置设置在所述主体上、连接至控制器、且具有第四检测距离,所述第四检测距离小于所述第二检测距离,在所述第四检测距离的范围内,所述第四距离检测装置的检测精度大于所述第二距离检测装置的检测精度。
11.如权利要求10所述的自移动设备,其特征在于,所述主体具有一前侧,所述第一距离检测装置和所述第二距离检测装置均设置在所述主体的前侧;
在设置有第三距离检测装置时,所述第三距离检测装置位于所述主体的顶部;
在设置有图像采集装置时,所述图像采集装置位于所述主体的前侧;
在设置有超声波传感器时,所述超声波传感器位于所述主体的前侧;
在设置有第四距离检测装置时,所述第四距离检测装置位于所述主体的底部。
12.一种自移动设备,其特征在于,包括主体,所述主体具有控制器,且所述主体上设置有第一距离检测装置、第二距离检测装置以及第三距离检测装置,所述第一距离检测装置、第二距离检测装置以及第三距离检测装置连接至所述控制器;
其中,所述第二距离检测装置和所述第三距离检测装置位于所述第一距离检测装置的相对两侧。
13.如权利要求12所述的自移动设备,其特征在于,所述主体具有一高度方向,在所述高度方向上,所述第二距离检测装置和所述第三距离检测装置位于所述第一距离检测装置的相对两侧。
14.如权利要求12所述的自移动设备,其特征在于,所述第二距离检测装置的数量为两个,两个所述第二距离检测装置在自移动设备周向的两侧关于所述第一距离检测装置对称。
15.如权利要求12所述的自移动设备,其特征在于,
所述第一距离检测装置为面TOF传感器;和/或,
所述第二距离检测装置为I-TOF传感器。
16.如权利要求12-15任一项所述的自移动设备,其特征在于,所述主体具有一前侧,所述自移动设备还包括图像采集装置、超声波传感器以及第四距离检测装置中的至少一者,其中,
在设置有图像采集装置时,所述图像采集装置设置在所述主体的前侧;
在设置有超声波传感器时,所述超声波传感器设置在所述主体的前侧;
在设置有第四距离检测装置时,所述第四距离检测装置设置在所述主体的底部。
17.如权利要求12-15任一项所述的自移动设备,其特征在于,还包括第四距离检测装置,所述第四距离检测装置设置在所述主体的底部,所述第一距离检测装置、第二距离检测装置、第三距离检测装置以及第四距离检测装置均为光学检测装置、且具有不同的工作波长。
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---|---|---|---|
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2023
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