本實用新型涉及領域,更具體地,涉及一種用于機器人的混合探測裝置和一種機器人。
背景技術:
智能機器人越來越廣泛地應用于生產、服務等領域。及時準確地識別障礙物,在機器人自主行走中面臨的最重要的問題。
發明人研究后發現,現有的機器人混合探測裝置都不能令人滿意。
技術實現要素:
本實用新型提出了一種能最大限度減少盲區的混合探測裝置。
根據本實用新型的一方面,提出了一種用于機器人的混合探測裝置,該裝置包括:第一3D視覺傳感器,設置在機器人上部前側,所述第一3D視覺傳感器的探測范圍的中心軸線傾斜向下;激光傳感器,設置在所述機器人的下部前側,所述激光傳感器的探測范圍的中心軸線水平向前;第一超聲波傳感器,設置在所述機器人下部前側,所述第一超聲波傳感器的探測范圍的中心軸線水平向前。
可選地,該裝置還可以包括第二3D視覺傳感器,其可以設置在所述機器人上部前側,所述第二3D視覺傳感器的探測范圍的中心軸線水平向前。
可選地,該裝置還可以包括第二超聲波傳感器,其可以設置在所述機器人下部前側并位于所述第一超聲波傳感器上方,在豎直方向與所述第一超聲波傳感器的間距大于10厘米,所述第二超聲波傳感器的探測范圍的中心軸線水平向前。
可選地,所述第一3D視覺傳感器與所述機器人的底部的距離在70厘米~130厘米的范圍內。
可選地,所述第一3D視覺傳感器的探測范圍的中心軸線與豎直方向的夾角在30°~60°的范圍內。
可選地,所述激光傳感器與所述機器人的底部的距離在10厘米~30厘米的范圍內。
可選地,所述第一超聲波傳感器與所述機器人的底部的距離在10厘米~20厘米的范圍內。
根據本實用新型的另一方面,還提出了一種機器人,所述機器人采用如上所述的混合探測裝置。
本實用新型的各方面通過同時采用3D視覺傳感器、激光傳感器和超聲波傳感器并為其配置合適的位置和合適的探測方向,最大限度地減少了探測盲區,有助于機器人在行走過程中準確識別障礙物。
附圖說明
通過結合附圖對本實用新型示例性實施方式進行更詳細的描述,本實用新型的上述以及其它目的、特征和優勢將變得更加明顯,其中,在本實用新型示例性實施方式中,相同的參考標號通常代表相同部件。
圖1示出了根據本實用新型的一個實施例的用于機器人的混合探測裝置的示意圖。
圖2示出了根據本實用新型的一個實施例的示例性混合探測裝置的示意圖。
具體實施方式
下面將參照附圖更詳細地描述本實用新型的優選實施方式。雖然附圖中顯示了本實用新型的優選實施方式,然而應該理解,可以以各種形式實現本實用新型而不應被這里闡述的實施方式所限制。相反,提供這些實施方式是為了使 本實用新型更加透徹和完整,并且能夠將本實用新型的范圍完整地傳達給本領域的技術人員。
本申請中的術語“機器人”泛指任何能夠至少部分地采集環境信息并基于所采集的環境信息實現自主避障行走的機械,其可以具有擬人的形態,也可以具有其他形態(例如類似于車輛的外形)等;術語“前”指機器人行進的方向;術語“水平”指與地面平行的方向;術語“豎直”指與“水平”垂直的方向;術語“機器人的底部”指機器人與地面接觸的部位。
實施例1
圖1示出了根據本實用新型的一個實施例的示例性混合探測裝置的示意圖。如圖1所示,該混合探測裝置包括第一3D視覺傳感器101、激光傳感器103以及第一超聲波傳感器105。第一3D視覺傳感器101設置在機器人上部前側,其探測范圍的中心軸線傾斜向下。激光傳感器103設置在所述機器人的下部前側,其探測范圍的中心軸線水平向前。第一超聲波傳感器105設置在所述機器人下部前側,其探測范圍的中心軸線水平向前。
本實施例中,通過同時采用3D視覺傳感器、激光傳感器和超聲波傳感器并為其配置合適的位置和合適的探測方向,朝向斜下方的第一3D視覺傳感器101存在位于下方的三角形盲區,激光傳感器103可以恰到好處地彌補該盲區,超聲波傳感器105可以準確探測出諸如玻璃等透明障礙物,從而能夠最大限度地減少了探測盲區,有助于機器人在行走過程中準確識別障礙物。
例如,第一3D視覺傳感器101可以采用英特爾公司的realsense SR300、英特爾公司的F200、微軟公司Kinect、華碩公司的xtion等,本領域技術人員也可采用其他任意適用的3D視覺傳感器。
例如,激光傳感器103可以采用日本HOKUYO公司的UST-10LX、日本HOKUYO公司的UST-20LX、德國SICK公司的TiM561、德國SICK公司的TiM571、德國SICK公司LMS151等,本領域技術人員也可采用其他任意適用的激光傳感器。
例如,第一超聲波傳感器105可以采用HC-SR04、URF-02等,本領域技術人員也可采用其他任意適用的超聲波傳感器。
在一個示例中,第一3D視覺傳感器101與機器人的底部的距離可以在70厘米~130厘米的范圍內,例如100厘米。
在一個示例中,第一3D視覺傳感器101的探測范圍的中心軸線與豎直方向的夾角可以在30°~60°范圍內,例如45°。
在一個示例中,激光傳感器103與機器人的底部的距離可以在10厘米~30厘米的范圍內,例如20厘米。
在一個示例中,第一超聲波傳感器105與機器人的底部的距離可以在10厘米~30厘米的范圍內,例如15厘米。
圖2示出了根據本實用新型的一個實施例的示例性混合探測裝置的示意圖。如圖2所示,該混合探測裝置還可以包括第二3D視覺傳感器107和第二超聲波傳感器109。第二3D視覺傳感器107可以設置在機器人上部前側,其探測范圍的中心軸線可以被設置為水平向前。第二3D視覺傳感器107可以位于第一3D視覺傳感器101附近。第二超聲波傳感器109可以設置在機器人下部前側并可以位于第一超聲波傳感器105上方,其在豎直方向與第一超聲波傳感器105的間距可以大于10厘米。第二超聲波傳感器109的探測范圍的中心軸線可以被設置為水平向前。
實施例2
本實用新型還公開了一種機器人,該機器人采用了如實施例1所描述的混合探測裝置。
以上已經描述了本實用新型的實施例,上述說明是示例性的,并非窮盡性的,并且也不限于所披露的各實施例。在不偏離所說明的各實施例的范圍和精神的情況下,對于本技術領域的普通技術人員來說許多修改和變更都是顯而易見的。本文中所用術語的選擇,旨在最好地解釋各實施例的原理、實際應用或對市場中的技術的改進,或者使本技術領域的其它普通技術人員能理解本文披 露的各實施例。