移动机器人制造技术

本发明专利技术公开了一种移动机器人，涉及机器人技术领域，移动机器人包括本体以及设于本体的轮子、电机、第一图像采集装置、光电传感器、补光灯和处理器；轮子由电机驱动以带动移动机器人在地面上移动；第一图像采集装置用于采集环境图像，处理器用于根据预设方法对环境图像进行数据处理，并在识别出环境图像中的障碍物时控制电机执行避障动作，消除近距离检测盲区、提升用户体验；光电传感器用于检测环境光照强度，处理器还用于在环境光照强度小于或等于预设阈值时控制补光灯发光，以增加第一图像采集装置视野范围内的光照强度，便于第一图像采集装置拍摄足够亮的环境图像，提高检测成功率。

mobile robot

The invention discloses a mobile robot, which relates to the technical field of robot, mobile robot comprises a body and wheels arranged on the body, the motor, the first image acquisition device, photoelectric sensor, lights and processor; driven by the motor to drive the wheels of the mobile robot moving on the ground; the first image collecting device is used for collecting environment for image processor data processing of environmental image according to the preset method, and control the motor execution obstacle avoidance action in identifying obstacles in the image, eliminate close user experience to enhance detection blind area,; photoelectric sensor used to detect ambient light intensity, the processor is also used in the environmental light intensity is less than or equal to the preset threshold control lights light, in order to increase the first image acquisition device view range of light intensity, convenient for the first image The acquisition device takes enough bright environment images to improve the detection success rate.

【技术实现步骤摘要】
移动机器人
本专利技术涉及机器人
，尤其涉及一种移动机器人。
技术介绍
诸如扫地机器人、陪护机器人、迎宾机器人等移动机器人在室内复杂环境运行时，容易爬上风扇的斜面底座、鞋面、电线等低矮障碍物，致使机器人的轮子被架空或者被电线缠住不能前进，严重时可能会使得机器人倒地而引发安全事故。如果机器人在行进过程中能提前检测到前方的低矮障碍物，继而避开它们，那么机器人会变得更智能，也更安全可靠。现有常见的检测低矮障碍物技术方案主要有：(1)机械碰撞检测：机器人底部前方安装了一块连接电子开关的机械挡板，当碰到障碍物时电子开关从断开状态转换成连通状态，从而检测到前方的低矮障碍物。采用此种检测方式，必须要碰撞才能检测到，容易撞坏贵重的家具，用户体验差，而且，电线、鞋面等低矮障碍物容易被机器人推移，因撞击力度太小而无法触发电子开关，导致漏检。(2)超声波测距检测：机器人底部前方安装了一个或多个超声波测距传感器，当检测的距离小于设定的阈值之后就判断前方存在障碍物。第一方面，超声波测距传感器的发射角比较窄，需要安装多个才能使前方检测空间完全覆盖，这会大幅增加成本。第二方面，超声波容易受环境温度、反射物材质、声波多径传播等因素的影响。第三方面，收发一体的超声波传感器存在近距离盲区较大的问题，收发分离的超声波传感器存在体积较大使得壳体开孔较大而不太美观的问题。第四方面，受壳体结构的限制，超声波传感器无法安装得太低，从而会漏检一些高度比超声波更低的低矮障碍物。(3)普通红外线测距检测：与超声波测距检测类似，机器人底部前方安装了一个或多个普通红外线测距传感器，当检测的距离小于设定的阈值之后就判断前方存在障碍物。红外线检测受环境光照影响很大，也存在近距离盲区较大的问题。玻璃、吸光或全黑材质的障碍物容易被漏检，精度一致性差。受壳体结构的影响，红外线传感器不能安装得太低，从而会漏检一些高度比红外线更低的低矮障碍物。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于，提供一种移动机器人，消除近距离检测盲区、提升用户体验，根据环境光照强度通过补光的方式提高检测成功率。为了解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案：本专利技术的实施例提供了一种移动机器人，包括本体以及设于所述本体的轮子、电机、第一图像采集装置、光电传感器、补光灯和处理器；所述轮子由所述电机驱动以带动所述移动机器人在地面上移动；所述第一图像采集装置用于采集环境图像，所述处理器用于根据预设方法对所述环境图像进行数据处理，并在识别出所述环境图像中的障碍物时控制所述电机执行避障动作；所述光电传感器用于检测环境光照强度，所述处理器还用于在所述环境光照强度小于或等于预设阈值时控制所述补光灯发光，以增加所述第一图像采集装置视野范围内的光照强度。在其中一个实施例中，所述第一图像采集装置斜向下设于所述本体，使得在所述移动机器人位于地面上时，所述第一图像采集装置的光轴与地面呈俯视角。在其中一个实施例中，还包括第二图像采集装置，所述第二图像采集装置斜向上设于所述本体，使得在所述移动机器人位于地面上时，所述第二图像采集装置的光轴与地面呈仰视角。在其中一个实施例中，所述第一图像采集装置和所述第二图像采集装置间隔设于所述本体。在其中一个实施例中，所述第一图像采集装置或所述第二图像采集装置为摄像头、激光雷达中的任意一种。在其中一个实施例中，所述预设方法包括：根据高斯滤波去除所述环境图像的噪声；提取所述环境图像的轮廓特征、灰度共生矩阵以及LBP特征；根据所述轮廓特征、灰度共生矩阵以及LBP特征生成特征向量；根据Adaboost分类器和所述特征向量，输出识别结果。在其中一个实施例中，预先采集含有低矮的障碍物的图像作为正样本，不含低矮的障碍物的图像作为负样本，采用OpenCV的Adaboost算法训练得到所述Adaboost分类器。在其中一个实施例中，在提取所述环境图像的轮廓特征之前，所述预设方法还包括：根据Canny算子提取所述环境图像的边缘。与现有技术相比，本专利技术的技术方案至少具有以下有益效果：本专利技术实施例提供的一种移动机器人，处理器根据预设方法对第一图像采集装置采集的环境图像进行数据处理，并在识别出环境图像中的障碍物时控制电机以驱动轮子执行避障动作，消除近距离检测盲区、提升用户体验；处理器还在光电传感器检测的环境光照强度小于或等于预设阈值时控制补光灯发光，以增加第一图像采集装置视野范围内的光照强度，便于第一图像采集装置拍摄足够亮的环境图像，提高检测成功率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，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变形形式。图1是本专利技术的一个实施例中移动机器人的顶部视角图；图2是移动机器人中部分电子电气元器件的线路连接图；图3是图1中移动机器人的底部视角图；图4是第一图像采集装置斜向下设于本体上的示意图；图5是第一图像采集装置和第二图像采集装置设于本体上的示意图；图6是预设方法的流程示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通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，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1和图2，图1为本专利技术的一个实施例中移动机器人10的顶部视角图，图2是移动机器人10中部分电子电气元器件的线路连接图。在本实施例中，移动机器人10为扫地机器人。移动机器人10包括：本体11、轮子12、电机13、第一图像采集装置14、光电传感器15、补光灯16和处理器17，轮子12、电机13、第一图像采集装置14、光电传感器15、补光灯16和处理器17设于本体11。补光灯16可以根据需要适应性地设于第一图像采集装置14的上方、下方、左方、右方等位置。请参阅图3，图3是图1中移动机器人10的底部视角图。尤其在扫地机器人的结构设计上，轮子12通常是安装在本体11的底部111，并不延伸出本体11的外周缘，而且，轮子12由电机13驱动以带动移动机器人10在地面上移动。在本体11的重量作用下，轮子12可以部分地伸缩于本体11内。轮子12为两个，每个轮子12由一个电机13驱动。另外，本体11的底部111还安装一个脚轮18，该脚轮18能够沿垂直于本体11的底部111的轴360°旋转，便于快速、顺畅地调整移动机器人10的方向。优选的，脚轮18位于两个轮子12连线的中垂线上，脚轮18与两个轮子12呈三角形分布于本体11的底部111。在本实施例中，轮子12为圆形轮，其轮辋上套设橡胶轮胎121，橡胶轮胎121的外表面设有防滑突起或纹理，以增加轮子12在地面上转动时的摩擦力和抓地力，适应表面光滑的地板砖、木质地板以及表面粗糙的地毯等不同类型的地面。在其他实施例中，轮子也可以为三角履带轮。第一图像采集装置14用于采集环境图像，第一图像采集装置14可以为摄像头、CMOS摄像头等；第一图像采集装置14还可以为激光雷达。为了更好地探测到置于地面上的电线、鞋面、凸楞等低矮障碍物，如图4所示，第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种移动机器人，其特征在于，包括本体以及设于所述本体的轮子、电机、第一图像采集装置、光电传感器、补光灯和处理器；所述轮子由所述电机驱动以带动所述移动机器人在地面上移动；所述第一图像采集装置用于采集环境图像，所述处理器用于根据预设方法对所述环境图像进行数据处理，并在识别出所述环境图像中的障碍物时控制所述电机执行避障动作；所述光电传感器用于检测环境光照强度，所述处理器还用于在所述环境光照强度小于或等于预设阈值时控制所述补光灯发光，以增加所述第一图像采集装置视野范围内的光照强度。

【技术特征摘要】
1.一种移动机器人，其特征在于，包括本体以及设于所述本体的轮子、电机、第一图像采集装置、光电传感器、补光灯和处理器；所述轮子由所述电机驱动以带动所述移动机器人在地面上移动；所述第一图像采集装置用于采集环境图像，所述处理器用于根据预设方法对所述环境图像进行数据处理，并在识别出所述环境图像中的障碍物时控制所述电机执行避障动作；所述光电传感器用于检测环境光照强度，所述处理器还用于在所述环境光照强度小于或等于预设阈值时控制所述补光灯发光，以增加所述第一图像采集装置视野范围内的光照强度。2.根据权利要求1所述的移动机器人，其特征在于，所述第一图像采集装置斜向下设于所述本体，使得在所述移动机器人位于地面上时，所述第一图像采集装置的光轴与地面呈俯视角。3.根据权利要求2所述的移动机器人，其特征在于，还包括第二图像采集装置，所述第二图像采集装置斜向上设于所述本体，使得在所述移动机器人位于地面上时，所述第二图像采集装置的光轴与地面呈仰视角。4.根据权利要求3...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨志文，宋章军，刘智成，刘璐，
申请(专利权)人：深圳悉罗机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44