移动机器人制造技术

本实用新型专利技术公开一种移动机器人，包括机器人主体，机器人主体的底盘（106）的前端位置装配有万向轮（101），机器人主体设有存在电性连接关系的声音传感器（203）和信号处理板，声音传感器（203）装配在底盘（106）开设的凹进结构的壳体（201）内部，且声音传感器阵列与凹进结构的壳体（201）由填充隔离材料（202）隔开；其中，以机器人主体的行走方向为前方；凹进结构的开口朝下设置且不被填充隔离材料（202）包围，提高地毯检测识别的效果，减少噪声干扰。

mobile robot

【技术实现步骤摘要】
移动机器人
本技术属于机器人地毯检测
，尤其涉及一种移动机器人。
技术介绍
中国专利2016107654250公开一种扫地机器人的地毯判定方法及系统，具体通过在扫地机器人上设置的朝下设置的红外测距传感器采集地面反射的红外光，根据红外光的地面反射率来检测地毯，但是如果扫地机器人在强光环境或者黑色地毯等场景下移动时，容易造成误判；日本专利JP1994141042公开一种扫地机，在扫地机的吸尘口部位安装超声波发射器和接收器，用以检测来自待清洁表面的超声波的反射水平，从而判断待清洁的表面，此时需要额外驱动超声波发射器发射脉冲串波，装配位置的精度要求高。因此，扫地机器人移动过程中，如何让排除干扰以准确检测出地毯，成为本领域技术人员急需解决的问题之一。
技术实现思路
为了克服上述技术缺陷，本技术提出以下技术方案：一种移动机器人，包括机器人主体和声音传感器，声音传感器装设在机器人主体的底盘，声音传感器的信号接收探头朝向行走地面。本技术方案提供的移动机器人在底盘装配声音传感器探测声音信号，降低装置成本和功耗，提高地毯检测识别的效果。进一步地，所述声音传感器装配在所述底盘开设的凹进结构的壳体内部，且所述声音传感器与凹进结构的壳体由填充隔离材料隔开；其中，凹进结构的开口朝下设置且不被填充隔离材料包围。本技术方案通过填充隔离材料隔开与机器壳体的接触，减弱机体传导的噪声的干扰。进一步地，所述移动机器人包括两个所述声音传感器，分别装配在万向轮所在的装配位置两侧开设的所述凹进结构的壳体内部；其中，以机器人主体的行走方向为前端；所述底盘的前端位置装配有万向轮。从而实现所述移动机器人在爬上地毯之前检测出地毯的位置，有效地避开地毯。进一步地，所述移动机器人包括两个以上所述声音传感器，分布在所述底盘的边缘开设的所述凹进结构的壳体内部。从而多个角度来检测来自地面介质反射的声音信号，提高声音信息采集的覆盖面，增强声音识别度。进一步地，所述移动机器人包括一个所述声音传感器，装配在所述底盘开设的一个所述凹进结构的壳体内部。检测结构简单，借助一个声音传感器也能准确识别出地毯。进一步地，所述填充隔离材料为海绵隔音材料。在机器人内部的清洁组件工作状态下，减小所述声音传感器接收到的机体传导的噪声，增强地面介质反射声音的检测效果。附图说明图1是本技术实施例提供的移动机器人的底盘安装平面示意图。图2是本技术实施例提供的声音传感器的装配示意图。图3是本技术实施例提供的信号处理板和声音传感器的连接关系示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行详细描述。本技术的基本构思为在移动机器人的底盘下面安装一个能够采集音频信号的传感器，再通过机器内部的处理器通过分析音频信号的频谱来检测地面介质类型。本实施例中，所述移动机器人是清洁机器人，清洁机器人内部安装清洁组件，包括主刷、风机等，所以清洁机器人在行走地面工作时，主刷、风机运转的一部分声音会往地面传播，然后再反射回来。当在瓷砖等硬地板清洁作业时，地板反射的清洁组件运转声音中的高频信号比较丰富，幅度也比较大，而在地毯表面反射的清洁组件运转声音的高频信号被抑制使得整体的声音幅度变小，所以机器内部的处理器通过这些特征来区分当前行走的地面介质是否为地毯。需要说明的是，前述的高频信号是,人类的耳朵能听到的最高频率声音信号，达到20KHz，或略低于20KHz；前述的低频信号是,人类的耳朵能听到的最低频率声音信号，达到20Hz,或略高于20Hz。如图1所示，本技术实施例提供一种移动机器人，包括机器人主体、万向轮101和声音传感器203，机器人主体的底盘106的前端位置装配有万向轮101，机器人主体的底盘106的中间位置装配有滚刷组件102，机器人主体的底盘106的后端位置装配有水箱且水箱的下表面带有抹布（图中未示出），机器人主体的底盘106的后端位置还装配有尘盒（图中未示出），尘盒内部安装风机。其中，滚刷组件102和水箱可作为所述移动机器人的机器人主体上设有的可拆卸的清洁组件，不同的清洁组件可以帮助所述移动机器人完成不同的清洁工作。需要说明的是，以机器人主体的行走方向为前方，也对应于底盘106的前端。结合图1和图2可知，机器人主体设有声音传感器203，声音传感器203装配在底盘106开设的凹进结构的壳体201内部，且声音传感器203与凹进结构的壳体201由填充隔离材料202隔开，凹进结构的开口朝下设置且不被填充隔离材料202包围，其形状类似图2的壳体201的形状，壳体201的开口垂直朝向下设置，填充隔离材料202没有覆盖到声音传感器阵列所包括的声音传感器203的下表面，使得在所述移动机器人行走过程中，声音传感器203能够对准地面以接收来自地面介质反射的声音信号。所述填充隔离材料优选为海绵隔音材料。在本实施例中，所述移动机器人的底盘106的开设的凹进结构内设置一个声音传感器203，声音传感器203的信号接收探头朝向行走地面。在一般情况下，声音传感器203与地面的距离是固定的。本实施例中，所述移动机器人是清洁机器人，清洁机器人在行走地面清洁作业时，其内部的主刷、风机运转所产生的一部分声音会往地面传播，然后再反射回来，由于这些声音信号的地面反射率随着地面的材质的不同而有所差异，比如:硬质地板或地砖的信号反射率会比地毯大很多，且地毯的声音信号吸收效果好，减振效果明显，故可通过声音传感器203判断所述移动机器人当前行走的地面介质是否为地毯。在滚刷组件102工作状态下，由于滚刷组件102内部的主刷转动会产生噪音并通过壳体201传导，所以声音传感器203在未被填充隔离材料202包围的情况下会接收到壳体201传导过来的噪声，此时声音传感器203也接收来自机器人本体行走地面反射的声音，两种声音叠加在一起必然影响检测地面介质反射的声音信号的效果。因此，为了减少壳体201传导的噪声影响，增强地面介质反射声音的检测效果，在本实施例中声音传感器203采用海绵等隔音材料来完成隔离安装，以实现所述声音传感器阵列隔离壳体201的表面。优选地，所述移动机器人包括两个声音传感器，分别为图1中的左声音传感器105和右声音传感器104，左声音传感器105装配在所述万向轮103所在的装配位置的左侧开设的所述凹进结构的壳体201内部，右声音传感器104装配在所述万向轮103所在的装配位置的右侧开设的所述凹进结构的壳体201内部，由于左声音传感器105和右声音传感器104装配在底盘106的前端，所以可以实现所述移动机器人在爬上地毯之前检测出地毯的位置，使得声音检测更有效，防止机器进入地毯表面。在前述结构的基础上，所述声音传感器阵列还可以包括两个以上声音传感器203，分布在所述底盘106的边缘开设的所述凹进结构的壳体201内部，可以从多个角度来检测来自地面介质反射的声音信号，进而识别地毯位置，例如是在机器的正前方，还是在侧面，提高检测的全面性和准确性，使得机器避免从各种地面介本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种移动机器人，包括机器人主体和声音传感器，其特征在于，声音传感器(203)装设在机器人主体的底盘(106)，声音传感器的信号接收探头朝向行走地面。/n

【技术特征摘要】
1.一种移动机器人，包括机器人主体和声音传感器，其特征在于，声音传感器(203)装设在机器人主体的底盘(106)，声音传感器的信号接收探头朝向行走地面。


2.根据权利要求1所述移动机器人，其特征在于，所述声音传感器(203)装配在所述底盘(106)开设的凹进结构的壳体(201)内部，且所述声音传感器(203)与凹进结构的壳体(201)由填充隔离材料(202)隔开；其中，凹进结构的开口朝下设置且不被填充隔离材料(202)包围。


3.根据权利要求2所述移动机器人，其特征在于，所述移动机器人包括两个所述声音传感器(203)，分别装配在万向轮(101)所在的装配位置两侧开...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖钦伟，许登科，赵伟兵，肖刚军，
申请(专利权)人：珠海市一微半导体有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44