机器人制造技术

技术编号:18597433 阅读:30 留言:0更新日期:2018-08-04 20:43
本实用新型专利技术涉及专业技术服务领域,公开了一种机器人,包括:本体和设置在本体上的移动装置,移动装置用于移动机器人;控制模块,与移动装置通信连接,用于规划移动装置的移动路线;设置于本体上的激光雷达;激光雷达与控制模块通信连接,用于检测障碍物,并用于反馈障碍物的距离信息;设置于本体上的至少两个压感组件,各压感组件都分别与控制模块通信连接;各压感组件分别沿本体的边沿设置。本实用新型专利技术具有更好的避障和路线规划能力。

Robot

The utility model relates to the field of professional technical service, which includes a robot, including a body and a mobile device set on the body, a mobile device used for a mobile robot, a control module, a communication connection with a mobile device, a mobile route for planning a mobile device, a laser radar placed on the body, a laser ray. A communication connection with the control module is used to detect an obstacle and to feed back the distance information of the obstacle; at least two sense components are set on the body. Each pressure component is communicated with the control module respectively; each sense component is set along the edge of the body, respectively. The utility model has better obstacle avoidance and route planning ability.

【技术实现步骤摘要】
机器人
本技术涉及专业技术服务领域,给出了一种机器人。
技术介绍
移动机器人是机器人的重要研究领域,人们很早就开始移动机器人的研究。世界上第一台真正意义上的移动机器人是斯坦福研究院(SRI)的人工智能中心于1966年到1972年研制的,名叫Shakey,它装备了电视摄像机、三角测距仪、碰撞传感器、驱动电机以及编码器,并通过无线通讯系统由二台计算机控制,可以进行简单的自主导航。虽然Shakey只能解决简单的感知、运动规划和控制问题,但它却是当时将AI应用于机器人的最为成功的研究平台,它证实了许多通常属于人工智能(AritificialIntelligence,AI)领域的严肃的科学结论。从20世纪70年代末开始,随着计算机的应用和传感技术的发展,以及新的机器人导航算法的不断推出,移动机器人研究开始进入快车道。移动机器人智能的一个重要标志就是自主导航,而实现机器人自主导航有个基本要求——避障。所谓避障,是指移动机器人根据采集的障碍物的状态信息,在行走过程中通过传感器感知到妨碍其通行的静态和动态物体时,按照一定的方法进行有效地避障,最后达到目标点。实现避障与导航的必要条件是环境感知,在未知或者是部分未知的环境下避障需要通过传感器获取周围环境信息,包括障碍物的尺寸、形状和位置等信息,因此传感器技术在移动机器人避障中起着十分重要的作用。在现有技术中,已经出现了借助传感器技术来实现壁障的技术。例如,在申请号为CN20161047877.4的中国专利文献中,已经公开了一种机器人,其包括:控制箱、语音装置、摄像头、机械手、机器人前端循迹模块、机器人后端循迹模块、上位机显示器、机器人底盘、车轮等等部件。其中,其前端循迹模块包括若干个灰度传感器,并利用在病房绘制轨迹的方式,使得机器人可以依循预设的轨迹移动,代替操作人员巡视查房。但是,现有技术中的这一机器人,是通过灰度传感器加上引导线的形式来实现移动的。其仅仅能够根据预先设置好的程序和轨迹移动,无法实现自主规划行走路线,而且在躲避障碍物时,对场地和光线的干扰较为敏感。在一般的公共场所,无法预料的障碍物颇多,因此难以实现稳定的避障能力。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种机器人。本技术具有更好的避障和路线规划能力。具体来说,本技术提供了一种机器人,包括:本体和设置在本体上的移动装置,移动装置用于移动机器人;控制模块,与移动装置通信连接,用于规划移动装置的移动路线;其中,机器人还包括:设置于本体上的激光雷达;激光雷达与控制模块通信连接,用于检测障碍物,并用于反馈障碍物的距离信息;设置于本体上的至少两个压感组件,各压感组件都分别与控制模块通信连接;各压感组件分别沿本体的边沿设置;在任意一个压感组件在检测到受到压力时,向控制模块发送微调信号;控制模块用于根据所反馈的距离信息实时更新移动装置的移动路线,控制模块在接收到微调信号时,驱动移动装置向着背离发送微调信号的压感组件方向移动预设距离。相对于现有技术而言,本技术借助压感组件和激光雷达来反馈障碍物信息,能够对行进路线的实时更新。所使用的传感器对场地和光线的干扰并不敏感,因此具有良好而稳定的避障能力。作为优选,压感组件包括:按压开关,设置在本体上,与控制模块通信连接;压力感应外壳,压力感应外壳正对按压开关设置,用于触发按压开关;弹簧,两端分别连接压力感应外壳和本体;压力感应外壳在触碰到障碍物时,向着本体的方向运动,弹簧受压储能,压力感应外壳触发按压开关,按压开关向控制模块发送微调信号;控制模块在接收到微调信号时,驱动移动装置向着与发送微调信号的压感组件相对于本体所在的方向的相反的方向移动预设距离,使机器人远离障碍物;压力感应外壳在离开障碍物时,弹簧释放弹性势能,使得压力感应外壳向着远离本体的方向运动,释放按压开关。借助压力感应外壳能够在机器人的本体附近形成较大的检测范围,因此降低了对按压开关的体积和灵敏度的需求。当控制模块能够根据按压开关来调整运动方向时,机器人的运动将更具智能化。进一步地,作为优选,预设距离大于弹簧的行程的三倍但小于弹簧的行程的十倍。在这一预设距离的范围内能够使得机器人在获得较为理想的活动空间的同时,不至于偏离路线太远。因此能够提高机器人的导航精度。另外,作为优选,在压力感应外壳上设置有凸起,凸起正对按压开关设置,用于触发按压开关。利用凸起能够更好地触发按压开关。另外,作为优选,凸起为弹性凸起。选用弹性凸起时,可以使得凸起与按压开关的接触存在缓冲,延长按压开关的寿命。同时也可以使得按压开关的触发受到限制。另外,作为优选,凸起的宽度大于按压开关的宽度。当凸起的宽度大于按压开关的宽度时。可以提高凸起在运动方向上的容错率,使得遇到位于斜前方的障碍物时,依然能够被精确地识别和感知。作为优选,按压开关为压力传感器,按压开关在感应压力超过第一预设压力时,向控制模块发送微调信号。采用压力传感器时,可以检测所接触的障碍物带来的冲击,从而更好地防止误报。进一步地,作为优选,按压开关在感应压力小于第一预设压力,但大于第二预设压力时,向控制模块发送绕行信号;控制模块根据所收到的绕行信号,驱动移动装置向着与机器人当前所前进的方向相垂直的方向绕行。当检测到的压力不大时,可以通过绕行的方式绕开障碍物,避免机器人原地打转。作为优选,压感组件至少为四个且这四个,且至少有两个压感组件分别设置在本体的相对的两侧。采用四个甚至八个压感组件,可以更精确地检测出障碍物的方位,因此具有更好的寻路和识别效果。附图说明图1是本技术第一实施方式机器人的立体示意图;图2是本技术第二实施方式压感组件的所在部位的局部放大示意图;图3是本技术第三实施方式压感组件的所在部位的局部放大示意图。附图标记说明:1-本体;2-移动装置;3-压感组件;3a-按压开关;3b-弹簧;3c-压力感应外壳;3d-凸起;4-激光雷达。具体实施方式下面结合说明书附图,对本技术进行进一步的详细说明。附图中示意性地简化示出了机器人的结构。实施方式一本技术的第一实施方式提供了一种机器人,参见图1所示,包括:本体1和设置在本体1上的移动装置2,移动装置2用于移动机器人。本技术对移动装置2的具体构成并无特殊要求。可以是多足行走类型的移动装置2,也可以是麦克纳姆轮。综合成本、经济性和室内场景中并不复杂的地形的需求考虑,选用如图1所示的普通轮胎也是可以的。控制模块,与移动装置2通信连接,用于规划移动装置2的移动路线。在本实施方式中,控制模块可以是现有技术中的各种计算芯片。设置于本体1上的激光雷达4;激光雷达4与控制模块通信连接,用于检测障碍物,并用于反馈障碍物的距离信息。本实施方式所提及的激光雷达4,其本质上是一个高频的激光测距系统。激光雷达4可以在每秒钟内进行上千次甚至上万次的环境扫描,其中测量范围最远可达16m甚至更远,能够将激光雷达4所及范围内的障碍物及其距离以轮廓信息的形式绘制出来。激光雷达4相比于现有技术中利用灰度传感器加引导线来循迹导航的方案而言,除了具备更高的精度之外,还能够很好地抵抗场地和光线的干扰。因此更加适合在医院、学校这样的人员环境复杂的公共场所。本实施方式所选用的激光雷达4可以具备相当高的精度。而进一步地,本实施方式建议采用本文档来自技高网
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机器人

【技术保护点】
1.一种机器人,包括:本体(1)和设置在本体(1)上的移动装置(2),所述移动装置(2)用于移动所述机器人;控制模块,与所述移动装置(2)通信连接,用于规划所述移动装置(2)的移动路线;其特征在于,所述机器人还包括:设置于所述本体(1)上的激光雷达(4);所述激光雷达(4)与所述控制模块通信连接,用于检测障碍物,并用于反馈所述障碍物的距离信息;设置于所述本体(1)上的至少两个压感组件(3),所述各压感组件(3)都分别与所述控制模块通信连接;所述各压感组件(3)分别沿所述本体(1)的边沿设置;在任意一个压感组件(3)在检测到受到压力时,向所述控制模块发送微调信号;所述控制模块用于根据所反馈的距离信息实时更新所述移动装置(2)的移动路线,所述控制模块在接收到所述微调信号时,驱动所述移动装置(2)向着背离发送所述微调信号的压感组件(3)方向移动预设距离。

【技术特征摘要】
1.一种机器人,包括:本体(1)和设置在本体(1)上的移动装置(2),所述移动装置(2)用于移动所述机器人;控制模块,与所述移动装置(2)通信连接,用于规划所述移动装置(2)的移动路线;其特征在于,所述机器人还包括:设置于所述本体(1)上的激光雷达(4);所述激光雷达(4)与所述控制模块通信连接,用于检测障碍物,并用于反馈所述障碍物的距离信息;设置于所述本体(1)上的至少两个压感组件(3),所述各压感组件(3)都分别与所述控制模块通信连接;所述各压感组件(3)分别沿所述本体(1)的边沿设置;在任意一个压感组件(3)在检测到受到压力时,向所述控制模块发送微调信号;所述控制模块用于根据所反馈的距离信息实时更新所述移动装置(2)的移动路线,所述控制模块在接收到所述微调信号时,驱动所述移动装置(2)向着背离发送所述微调信号的压感组件(3)方向移动预设距离。2.根据权利要求1所述的机器人,其特征在于,所述压感组件(3)包括:按压开关(3a),设置在所述本体(1)上,与所述控制模块通信连接;压力感应外壳(3c),所述压力感应外壳(3c)正对所述按压开关(3a)设置,用于触发所述按压开关(3a);弹簧(3b),两端分别连接所述压力感应外壳(3c)和所述本体(1);所述压力感应外壳(3c)在触碰到障碍物时,向着所述本体(1)的方向运动,所述弹簧(3b)受压储能,所述压力感应外壳(3c)触发所述按压开关(3a),所述按压开关(3a)向所述控制模块发送微调信号;所述控制模块在接收到所述微调信号时,驱动所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴韬林靖生
申请(专利权)人:上海交通大学医学院
类型:新型
国别省市:上海,31

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