智能避障机器人制造技术

本实用新型专利技术涉及农作物生长监测设备技术领域，具体涉及一种智能避障机器人，所述智能避障机器人包括移动机构、机体和可伸缩的支撑臂，所述机体设置在所述移动机构和支撑臂之间，所述支撑臂通过旋转机构与机体可转动地相连；所述机体和/或所述支撑臂上设有用于探测周围障碍物信息的探测组件，所述机体上还设有可控制移动机构移动的控制系统，探测组件与控制系统相连。通过上述技术方案，本公开提供的智能避障机器人能够及时避开障碍物。

Intelligent obstacle avoidance robot

【技术实现步骤摘要】
智能避障机器人
本技术涉及农作物生长监测设备
，具体地，涉及一种智能避障机器人。
技术介绍
随着生活水平的提高，对于农作物(例如玉米、水稻)的需求量越来越大。为此，许多种植户选择在大范围区域种植农作物，以便于对农作物进行科学管理，从而提高产量。当前许多种植户是通过人工监测农作物的生长环境和生长情况，以根据实际情况对对农作物进行松土、施肥、浇灌等。然而，人工巡检劳动强度大，且监测结果存在主观偏差。为了保证监测结果的准确性和及时性，部分种植户选择在种植区域投放生长环境监测机器人以及时检测植物的生长环境和生长情况。在监测过程中，生长环境监测机器人会根据预设的道路轨迹行走，然而，种植区域环境复杂，存在坡道、弯道等地形，并且会有工人在道路上作业，因此生长环境监测机器人极易撞上作业人员，或者在坡道跌倒，不仅影响了正常的监测工作，还存在较大的安全隐患。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种智能避障机器人，以及时避开障碍物。为了实现上述目的，本技术提供一种智能避障机器人，包括移动机构、机体和可伸缩的支撑臂，所述机体设置在所述移动机构和支撑臂之间，所述支撑臂通过旋转机构与机体可转动地相连；所述机体和/或所述支撑臂上设有用于探测周围障碍物信息的探测组件，所述机体上还设有可控制移动机构移动的控制系统，探测组件与控制系统相连；所述探测组件包括超声波雷达和红外雷达。可选地，所述超声波雷达的数量为两个，其中一个超声波雷达设置在机体的正面，另一个超声波雷达设置在机体的背面，所述红外雷达设置在机体的正面。可选地，所述超声波雷达分别设置在机体上不相邻的对角上，所述红外雷达位于正面的中心位置。可选地，所述超声波雷达通过支架与机体相连，设置在所述正面上的超声波雷达高度小于设置在所述背面的超声波雷达高度。可选地，所述超声波雷达的数量为四个，其中一个设置在支撑臂上，另外三个分别设置在机体上；所述红外雷达设置在机体上。可选地，所述旋转机构包括法兰盘和电机，所述法兰盘设置在机体上，所述电机设置在法兰盘和支撑臂之间，且电机的输出端与支撑臂相连。可选地，所述移动机构的外周设有挡板。本技术提供一种避让障碍物的方法，用于上述所述的智能避障机器人，包括以下步骤：S1、获取移动机构的移动速度和转弯半径，判断智能避障机器人的横向位置信息和纵向位置信息；S2、利用探测组件获取智能避障机器人周围的障碍物信息；S3、控制系统根据探测组件所探测到的障碍物信息分析智能避障机器人相对于障碍物的距离信息，并计算智能避障机器人和障碍物的碰撞时间和碰撞位置；S4、根据碰撞时间和碰撞位置计算智能避障机器人的避让时间；S5、控制系统修正移动机构的移动路线，以避开所述障碍物。可选地，在步骤S5中，所述控制系统修正移动机构的方式包括以下一种或几种操作：停止移动、反向移动、调整速度、调整转弯半径。同现有技术相比，本技术的有益效果在于：1、通过设置能探测周围障碍物信息的探测组件，可将所监测到的环境信息反馈给控制系统，并通过控制系统控制移动机构的移动状态(例如：停止移动、反向移动、调整速度、调整转弯半径)，从而及时避开障碍物，降低了智能避障机器人在移动中的安全隐患。2、通过将超声波雷达一个设置在机体的正面，一个设置在机体的背面，既能够对前方的障碍物距离和相应信息进行探测，又可以对后方的障碍物距离进行探测，从而提高探测结果的及时性和准确性，以有效避让障碍物，保证智能避障机器人在行驶过程中的安全性。3、由于设有四个超声波雷达，并且将其中一个设置在支撑臂上，另外三个分别设置在机体上，这样，设置在机体上的超声波雷达和红外雷达能够对机体周围的障碍物进行识别，而设置在支撑臂上的红外雷达能够坐落在高处以对更远处的障碍物进行识别，由此可以全方位对智能避障机器人周围的障碍物进行识别，提高了探测范围和探测结果的准确性。4、在移动机构的外周可以设有挡板，可以避免杂草或泥泞夹住智能避障机器人的移动机构，从而保证智能避障机器人在移动过程中的顺畅性，并保证使用寿命。本技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本技术，但并不构成对本技术的限制。在附图中：图1是本公开提供的一种具体实施方式中智能避障机器人的立体结构示意图；图2是本公开提供的另一种具体实施方式中智能避障机器人的立体结构示意图；图3是本公开提供的一种具体实施方式中避让障碍物的方法的流程框图。附图标记说明1-移动机构，2-机体，3-支撑臂，4-旋转机构，41-法兰盘，42-电机，5-探测组件，51-超声波雷达，52-红外雷达，6-支架，7-挡板。具体实施方式下面结合附图及具体实施例对本技术作进一步阐述。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明用于帮助理解本技术，但并不构成对本技术的限定。本文公开的特定结构和功能细节仅用于描述本技术的示例实施例。然而，可用很多备选的形式来体现本技术，并且不应当理解为本技术限制在本文阐述的实施例中。应当理解，术语第一、第二等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。尽管本文可以使用术语第一、第二等等来描述各种单元，这些单元不应当受到这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个单元和另一个单元。例如可以将第一单元称作第二单元，并且类似地可以将第二单元称作第一单元，同时不脱离本技术的示例实施例的范围。应当理解，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，单独存在B，同时存在A和B三种情况，本文中术语“/和”是描述另一种关联对象关系，表示可以存在两种关系，例如，A/和B，可以表示：单独存在A，单独存在A和B两种情况，另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”关系。应当理解，在本技术的描述中，术语“上”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系，是该技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。应当理解，当将单元称作与另一个单元“连接”、“相连”或“耦合”时，它可以与另一个单元直相连接或耦合，或中间单元可以存在。相対地，当将单元称作与另一个单元“直接相连”或“直接耦合”时，不存在中间单元。应当以类似方式来解释用于描述单元之间的关系的其它单词(例如，“在……之间”对“直接在……之间”，“相邻”对“直接相邻”等等)。在本技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能避障机器人，用于植物种植区域，其特征在于：包括移动机构(1)、机体(2)和可伸缩的支撑臂(3)，所述机体(2)设置在所述移动机构(1)和支撑臂(3)之间，所述支撑臂(3)通过旋转机构(4)与机体(2)可转动地相连；所述机体(2)和/或所述支撑臂(3)上设有用于探测周围障碍物信息的探测组件(5)，所述机体(2)上还设有可控制移动机构(1)移动的控制系统，探测组件(5)与控制系统相连；所述探测组件(5)包括超声波雷达(51)和红外雷达(52)。/n

【技术特征摘要】
1.一种智能避障机器人，用于植物种植区域，其特征在于：包括移动机构(1)、机体(2)和可伸缩的支撑臂(3)，所述机体(2)设置在所述移动机构(1)和支撑臂(3)之间，所述支撑臂(3)通过旋转机构(4)与机体(2)可转动地相连；所述机体(2)和/或所述支撑臂(3)上设有用于探测周围障碍物信息的探测组件(5)，所述机体(2)上还设有可控制移动机构(1)移动的控制系统，探测组件(5)与控制系统相连；所述探测组件(5)包括超声波雷达(51)和红外雷达(52)。


2.根据权利要求1所述的智能避障机器人，其特征在于：所述超声波雷达(51)的数量为两个，其中一个超声波雷达(51)设置在机体(2)的正面，另一个超声波雷达(51)设置在机体(2)的背面，所述红外雷达(52)设置在机体(2)的正面。


3.根据权利要求2所述的智能避障机器人，其特征在于：所述超声波雷达(51)分别设置在机体(2)上不相邻的对角上，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李茂松，李志海，邹金秋，
申请(专利权)人：中国农业科学院农业资源与农业区划研究所，李志海，
类型：新型
国别省市：北京;11