日夜两用的智能交互机器人及其工作方法技术

技术编号:19703808 阅读:25 留言:0更新日期:2018-12-08 14:39
本发明专利技术涉及一种日夜两用的智能交互机器人及其工作方法,本智能交互机器人包括:广角高清日夜两用摄像头和中央处理器,其中所述广角高清日夜两用摄像头适于摄入影像,并将影像信息传输给中央处理器;本广角高清日夜两用摄像头实现了结构紧凑、F数小、广角、且具有良好的光学性能的日夜两用的特性。

【技术实现步骤摘要】
日夜两用的智能交互机器人及其工作方法
本专利技术涉及一种智能交互机器人,具体的说是涉及一种具有广角高清日夜两用摄像头的智能交互机器人。
技术介绍
随着人们生活水平的提高,以及机器人技术的不断进步,机器人越来越普及到人们的生活中,机器人可以代替人类进行工作,可以为人类服务,为人类带来了诸多方便。尤其是智能交互机器人的应用,其具有多种模块和功能,很重要的部件是对应的摄像头,对机器人而言,摄像头是机器人的眼睛,能跟踪并拍摄让机器人识别的人或物体的图像。作为重要的部件,再加上机器人的小型化趋势,其安装的摄像头也需要具有相应的小型化,而且对于摄像的清晰度要求也越来越高,即对于摄像头内的光学镜头也进一步要求高分辨率等性能。另外大部分的摄像头只能在亮度足够的情况下拍摄到足够的图像,在较暗的环境下尤其是夜间无法获得清晰的图像。为了甚至连对象的微小的细节都清楚地记录下来,镜头系统应令人满意地补偿在图像的周边区域产生的像差。然而,普通的夜用摄像头如果要实现高光学性能则难以使镜头系统小型化,而且为了使这样的镜头系统小型化会增加制造成本。因此,难以同时满足高光学性能和低制造成本。现有技术中摄像头的变焦的摄像透镜系统具有可以令人满意地补偿像差,但是伴随有镜头系统的总尺寸增加的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种具备该摄像透镜的广角高清日夜两用摄像头的智能交互机器人及其工作方法。为了解决上述技术问题,本专利技术提供了一种智能交互机器人,包括:广角高清日夜两用摄像头和中央处理器,其中所述广角高清日夜两用摄像头适于摄入影像,并将影像信息传输给中央处理器。进一步,所述广角高清日夜两用摄像头包括:微型摄像透镜系统;所述微型摄像透镜系统从物体侧起依次包括前组透镜和后组透镜,其中所述前组透镜从物体侧起依次包括凸面朝向物体侧的第一负月牙透镜、第二负透镜、第三负透镜、第四正透镜、第五负透镜;所述后组透镜从物体侧起依次包括第六正透镜、第七负透镜、第八正透镜、第九负透镜、第十正透镜,第六正透镜为双凸透镜;所述第一负月牙透镜和第二负透镜之间的空气间隔为5.95~7.80mm,所述第六正透镜和第七负透镜之间的空气间隔为2.75~0.10mm,所述前组透镜与第六正透镜之间的空气间隔为5.75~9.35mm;其中,从所述前组透镜的最靠物体侧的第一负月牙透镜的透镜表面到所述后组透镜的最靠物体侧的第六正透镜的透镜表面为止的在光轴上的距离表示为D1,所述成像镜头模组的焦距表示为f,所述后组透镜的焦距表示为fb,且满足关系式:0.33<f/fb<0.7,1.0<D1/f<5.1。进一步,设定NdfL为所述第五负透镜的对d线的折射率,vdfL为所述第五负透镜的对d线的阿贝数,vd2p为所述第六正透镜和第七负透镜构成的复合透镜的正透镜的对d线的阿贝数,vd2n为所述第六正透镜和第七负透镜构成的复合透镜的负透镜的对d线的阿贝数,且满足下列关系式:NdfL>3.8,50<vdfL<58,8<vd2p-vd2n<44。进一步,所述NdfL>4.8。进一步,所述微型摄像透镜系统还满足下列关系式:0.4<(CT1+CT2+CT3+CT4+CT5)/f<0.55,其中所述成像镜头模组的焦距为f,所述第一负月牙透镜在光轴上的厚度为CT1,所述第二负透镜在光轴上的厚度为CT2,所述第三负透镜在光轴上的厚度为CT3,所述第四正透镜在光轴上的厚度为CT4,所述第五负透镜在光轴上的厚度为CT5。进一步,所述前组透镜的第一负月牙透镜的阿贝数小于18,第二负透镜的阿贝数大于13且小于32,第三负透镜的阿贝数大于23且小于35,第四正透镜的阿贝数与第五负透镜的阿贝数的比率大于3.5且小于4.3。进一步,所述前组透镜和所述后组透镜至少包括一组复合透镜。进一步,所述前组透镜的第二负透镜和第三负透镜,以及所述后组透镜第八正透镜和第九负透镜,分别构成了复合透镜。进一步,所述智能交互机器人还包括:语音模块、手臂电机驱动模块和腿部电机驱动模块、人机接口模块;其中所述语音模块适于将收集的语音信息传输给中央处理器,并还适于根据中央处理器的指令发出相应的语音信号;所述手臂电机驱动模块适于根据中央处理器的手臂动作指令,实现手臂的相应运动;所述腿部电机驱动模块适于根据中央处理器的腿部动作指令,实现进行前、后、左、右运动;以及所述人机接口模块通过媒介与用户进行人机信息交互,并将接收到的信息传输给中央处理器。又一方面,本专利技术还提供了一种智能交互机器人的工作方法,包括:广角高清日夜两用摄像头和中央处理器,其中所述广角高清日夜两用摄像头适于摄入影像,并将影像信息传输给中央处理器。本专利技术的有益效果:本专利技术的智能交互机器人中微型摄像透镜系统由在从物体侧依次排列有前组透镜、后组透镜而成的十片结构构成,对十片透镜的放大率排列及最靠物体侧的透镜的形状进行适当地设定,以满足规定的条件式的方式构成,因此能够提供结构紧凑、F数小、广角、且具有良好的光学性能的广角高清日夜两用摄像头及具备该广角高清日夜两用摄像头的智能交互机器人。本微型摄像透镜系统选用高折射、低色散的光学玻璃材料,通过计算机光学辅助设计和优化校正了光学镜头的各种像差和畸变,使镜头实现高分辨率、大通光量,日夜共焦等性能。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术提供的智能交互机器人的结构示意图。图2是根据示例性实施例的在广角模式下的摄像透镜系统的示意图;图3是根据示例性实施例的在摄远模式下的摄像透镜系统的示意图。具体实施方式现在结合附图对本专利技术作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图,仅以示意方式说明本专利技术的基本结构,因此其仅显示与本专利技术有关的构成。实施例1如图1所示,本实施例提供的一种日夜两用的智能交互机器人,包括:中央处理器1,所述中央处理器1接收各模块反馈的信息,并对信息进行分析处理,作出相应的指令;人机接口模块2,所述人机接口模块2通过媒介与用户进行人机信息交互,并将接收到的信息传输给中央处理器1;广角高清日夜两用摄像头3,所述广角高清日夜两用摄像头3可以摄入影像,并将影像信息传输给中央处理器1。所述智能交互机器人还包括语音模块4、手臂电机驱动模块5和腿部电机驱动模块6、电源模块7。所述语音模块4可以收集语音信息,并将信息传输给中央处理器,还可以根据中央处理器1的指令发出相应的语音指令;所述手臂电机驱动模块5服从中央处理器1的指令,可以实现手臂的相应运动;所述腿部电机驱动模块6服从中央处理器1的指令,可以进行前、后、左、右运动;电源模块7,所述电源模块为各模块提供电源。所述广角高清日夜两用摄像头3,其具有一种微型摄像透镜系统,所述微型摄像透镜系统从物体侧起依次包括前组透镜和后组透镜。所述微型摄像透镜系统结构紧凑、F数小、广角、且具有良好的光学性能。图2和图3是根据示例性实施例的微型摄像透镜系统的示意图。图2示出在广角模式下的微型摄像透镜系统,图3示出根据示例性实施例的在摄远模式下的微型摄像透镜系统。根据示例性实施例的微型摄像透镜系统从物体侧O至成像侧I依次包括:前组透镜10、光阑ST、和后组透镜20。诸如光学滤光器或面板这样的光学块G可被设置于后组透镜20和像面IP之间。如图2和图3所示,这样的根据示例性实施例的微型摄像透镜系统可被配置为沿本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能交互机器人,其特征在于,包括:广角高清日夜两用摄像头和中央处理器,其中所述广角高清日夜两用摄像头适于摄入影像,并将影像信息传输给中央处理器。

【技术特征摘要】
1.一种智能交互机器人,其特征在于,包括:广角高清日夜两用摄像头和中央处理器,其中所述广角高清日夜两用摄像头适于摄入影像,并将影像信息传输给中央处理器。2.根据权利要求1所述的智能交互机器人,其特征在于,所述广角高清日夜两用摄像头包括:微型摄像透镜系统;所述微型摄像透镜系统从物体侧起依次包括前组透镜和后组透镜,其中所述前组透镜从物体侧起依次包括凸面朝向物体侧的第一负月牙透镜、第二负透镜、第三负透镜、第四正透镜、第五负透镜;所述后组透镜从物体侧起依次包括第六正透镜、第七负透镜、第八正透镜、第九负透镜、第十正透镜,第六正透镜为双凸透镜;所述第一负月牙透镜和第二负透镜之间的空气间隔为5.95~7.80mm,所述第六正透镜和第七负透镜之间的空气间隔为2.75~0.10mm,所述前组透镜与第六正透镜之间的空气间隔为5.75~9.35mm;其中,从所述前组透镜的最靠物体侧的第一负月牙透镜的透镜表面到所述后组透镜的最靠物体侧的第六正透镜的透镜表面为止的在光轴上的距离表示为D1,所述成像镜头模组的焦距表示为f,所述后组透镜的焦距表示为fb,且满足关系式:0.33<f/fb<0.7,1.0<D1/f<5.1。3.根据权利要求2所述的智能交互机器人,其特征在于,设定NdfL为所述第五负透镜的对d线的折射率,vdfL为所述第五负透镜的对d线的阿贝数,vd2p为所述第六正透镜和第七负透镜构成的复合透镜的正透镜的对d线的阿贝数,vd2n为所述第六正透镜和第七负透镜构成的复合透镜的负透镜的对d线的阿贝数,且满足下列关系式:NdfL>3.8,50<vdfL<58,8<vd2p-vd2n<44。4.根据权利要求3所述的智能交互机器人,其特征在于,所述NdfL>4.8。5.根据权利要求4所述的智能交互机器...

【专利技术属性】
技术研发人员:钱婷婷胡小梅冯瑞陶化伦
申请(专利权)人:南京中高知识产权股份有限公司
类型:发明
国别省市:江苏,32

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