测距模组及机器人制造技术

技术编号:26039523 阅读:27 留言:0更新日期:2020-10-23 21:18
本实用新型专利技术涉及测距技术领域,公开一种测距模组及机器人。测距模组包括第一图像传感器、第二图像传感器及激光器,第一图像传感器与第二图像传感器在竖直方向上间隔预设距离,第二图像传感器与激光器设置于同一水平面。测距时,基于成像在第二图像传感器的第二激光条纹,有效地搜索出成像在第一图像传感器的第一激光条纹,进而后续可以利用第一激光条纹,精确地测量出激光器与障碍物的距离,采用本测距模组,其能够有效地对环境中可能出现的多路反射现象进行更鲁棒的过滤和排除,同时可以在环境复杂的情况下增加弱信号的检测和提取。

【技术实现步骤摘要】
测距模组及机器人
本技术涉及测距
,具体涉及一种测距模组及机器人。
技术介绍
避障技术在机器人领域是刚需,随着机器人行业对控制精度和智能化要求的提升,避障传感器趋于小型化,传感器感知性能越来越高。现有机器人采用激光雷达扫描周边环境,根据点云实施避障。然而在实际使用环境中,机器人会遇到很多复杂的光照问题,如障碍物的多重反射,地面出现杂光,深色障碍物严重吸光等,使得机器人的图像处理难度增加,提取点云不准确,导致对障碍物距离产生误判。
技术实现思路
本技术实施例提供一种测距模组及机器人,其具有较高的鲁棒性。为了解决上述技术问题,本技术实施例提供以下技术方案:在第一方面,本技术实施例提供一种测距模组,包括第一图像传感器、第二图像传感器及激光器,所述第一图像传感器与所述第二图像传感器在竖直方向上间隔预设距离,所述第二图像传感器与所述激光器设置于同一水平面。可选地,所述第二图像传感器与所述激光器两者的光轴中心连线与所述第二图像传感器坐标系的X轴平行。可选地,所述第一图像传感器与所述第二图像传感器两者的光轴中心连线与竖直方向所在的直线平行。可选地,所述第一图像传感器与所述第二图像传感器两者的光轴中心连线与竖直方向所在的直线相交。在第二方面,本技术实施例提供一种机器人,包括:壳体;所述的测距模组,设置于所述壳体;驱动模组,设置于所述壳体内;清洁组件,设置于所述壳体;以及控制器,分别与所述测距模组、所述驱动模组及所述清洁组件连接,用于发送控制指令,控制所述驱动模组驱动所述壳体移动,或者,发送清洁指令,控制所述清洁组件实施清洁操作。可选地,所述机器人还包括无线通信单元,所述无线通信单元与所述控制器连接,用于无线通信。可选地,所述机器人还包括音频单元,所述音频单元与所述控制器连接,用于播放声音。可选地,所述机器人还包括补光组件,所述补光组件与所述控制器连接,用于补光。可选地,所述补光组件包括LED灯。可选地,所述清洁组件包括电机组件及滚筒,所述滚筒的两端设置于所述壳体,所述电机组件分别与所述控制器和所述滚筒连接,用于驱动所述滚筒转动。相对于传统技术,在本技术各个实施例提供的测距模组及机器人中,测距模组包括第一图像传感器、第二图像传感器及激光器,第一图像传感器与第二图像传感器在竖直方向上间隔预设距离,第二图像传感器与激光器设置于同一水平面,因此,激光器的激光线经过障碍物第一次反射后,皆可落在第二图像传感器成像面的固定行像素范围内,测距时,基于成像在第二图像传感器的第二激光条纹,有效地搜索出成像在第一图像传感器的第一激光条纹,进而后续可以利用第一激光条纹,精确地测量出激光器与障碍物的距离,采用本测距模组,其能够有效地对环境中可能出现的多路反射现象进行更鲁棒的过滤和排除,同时可以在环境复杂的情况下增加弱信号的检测和提取。附图说明一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明,这些示例性说明并不构成对实施例的限定,附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件,除非有特别申明,附图中的图不构成比例限制。图1a为本技术实施例提供的一种机器人的结构示意图;图1b为本技术实施例提供的一种机器人的电路原理框图;图2a为本技术实施例提供的第一图像传感器、第二图像传感器及激光器之间的第一种位置示意图;图2b为本技术实施例提供的第一图像传感器、第二图像传感器及激光器之间的第二种位置示意图;图2c为本技术实施例提供的第二图像传感器与激光器两者的光轴中心连线与第二图像传感器坐标系的X轴平行的示意图;图2d为本技术实施例提供的测距模组与地面之间的位置关系示意图;图3a为本技术实施例提供的激光器向障碍物发射的激光线在每个图像传感器的成像示意图;图3b为本技术实施例提供的激光线打在距离不同的障碍物时,在第二图像传感器中成像的成像示意图;图3c为本技术实施例提供的激光线打在距离不同的障碍物时,在第一图像传感器中成像的成像示意图;图3d为本技术实施例提供的每个图像传感器中皆设有子窗口区域的示意图;图3e为本技术实施例提供的使用滑动窗口在第二图像中固定行像素上,沿着水平方向滑动提取第二激光条纹的示意图;图3f为本技术实施例提供的使用搜索窗口在第一图像传感器坐标系的Y轴方向进行搜索,以搜索出与第二激光条纹匹配的第一激光条纹;图4为本技术实施例提供的激光器向地面发射的激光线在每个图像传感器的成像示意图,其中,地面反射后的激光线再次经过障碍物的反射;图5为本技术实施例提供的激光器向障碍物发射激光线,经过障碍物的反射后在第一图像传感器的成像面成像的示意图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术,并不用于限定本技术。除非另有定义,本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的
的技术人员通常理解的含义相同。在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是用于限制本技术。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。本技术实施例提供的测距模组可以设置在任意合适的电子设备中,诸如机器人、工业设备、家居设备、无人驾驶汽车等等。在本实施例中,机器人可以被配置任意合适业务功能,以实现完成相应的业务操作,诸如清洁机器人、扫地机等等。请一并参阅图1a及图1b,机器人100包括壳体11、驱动模组12、清洁组件13、无线通信单元14、音频单元15、测距模组16、补光组件17及控制器18。壳体11可被构造成任意合适形状,诸如圆台状、不规则形状等等。在壳体11内,其可出于机器人100的作业特点,配置相应的结构,例如,机器人100用于清洁地面,壳体11内部可被构造具有抽取清洁组件14携带的污水或垃圾的通道。驱动模组12设置于壳体11内,用于驱动机器人100按照规划路径行走,以便实施清洁作业,清洁时,控制器18向驱动模组12发送控制指令,驱动模组12根据控制指令带动清洁组件14完成清洁作业。在一些实施例中,驱动模组12包括电机组件以及驱动轮,电机组件接收控制指令,并根据控制指令带动驱动轮转动,从而驱动机器人100行进或后退。清洁组件13设置于壳体11,用于清洁地面。当机器人100受驱动模组12的驱动而行进时,机器人100带动清洁组件13清洁地面。其中,清洁组件13清洁地面的方式包括水洗方式、擦洗方式、清扫方式等等。在一些实施例中,清洁组件13包括电机组件及滚筒,滚筒的表面设有擦具,滚筒的两端设置于壳体11上,电机组件与滚筒连接,电机组件受控制器18的本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种测距模组,其特征在于,包括第一图像传感器、第二图像传感器及激光器,所述第一图像传感器与所述第二图像传感器在竖直方向上间隔预设距离,所述第二图像传感器与所述激光器设置于同一水平面。/n

【技术特征摘要】
1.一种测距模组,其特征在于,包括第一图像传感器、第二图像传感器及激光器,所述第一图像传感器与所述第二图像传感器在竖直方向上间隔预设距离,所述第二图像传感器与所述激光器设置于同一水平面。


2.根据权利要求1所述的测距模组,其特征在于,所述第二图像传感器与所述激光器两者的光轴中心连线与所述第二图像传感器坐标系的X轴平行。


3.根据权利要求1或2所述的测距模组,其特征在于,所述第一图像传感器与所述第二图像传感器两者的光轴中心连线与竖直方向所在的直线平行。


4.根据权利要求1或2所述的测距模组,其特征在于,所述第一图像传感器与所述第二图像传感器两者的光轴中心连线与竖直方向所在的直线相交。


5.一种机器人,其特征在于,包括:
壳体;
如权利要求1至4任一项所述的测距模组,设置于所述壳体;
驱动模组,设置于所述壳体内;
清洁组件,设置于所述壳体;以...

【专利技术属性】
技术研发人员:李乐周琨
申请(专利权)人:深圳市欢创科技有限公司
类型:新型
国别省市:广东;44

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