一种服务机器人避障及碰撞力测试平台制造技术

本实用新型专利技术提供了一种服务机器人避障及碰撞力测试平台，其特征在于，包括碰撞力测试模块、包括摄像头的避障测试模块、机器人运动平台及工控机；机器人运动平台用于模拟服务机器人的使用环境；避障测试模块垂直设于机器人运动平台正上方；碰撞力测试模块设于机器人运动平台的表面，且位于避障测试模块的摄像头的正下方。本实用新型专利技术根据现有服务机器人运动性能相关标准的要求，提出一种服务机器人避障及碰撞力测试平台。本实用新型专利技术设计合理，基于视觉摄像系统采集服务机器人运动图像，通过运动图像分析避障能力，控制难度降低，可测试机器人更加多样化，在服务机器人避障及碰撞力测试领域具有较高的通用性与可行性。

【技术实现步骤摘要】
一种服务机器人避障及碰撞力测试平台
本技术涉及一种服务机器人运动性能测试技术，具体涉及一种服务机器人避障能力和碰撞力的测试平台。
技术介绍
服务机器人与人在同一环境下工作，接触密切，为保证人员安全，对服务机器人的运动安全性能提出较高的要求，其中避障能力和碰撞力是衡量机器人运动安全性能的重要指标。目前在行业内已经规定了服务机器人的避障能力和碰撞力测试环境，提出了对应的测试方法，制定了相关标准。但是由于服务机器人形态各异，对测试环境的要求严格，测试精度要求高，导致目前能够适用于大多数服务机器人避障及碰撞力测试的设备较少。
技术实现思路
本技术的目的是：提供一种适用于大多数服务机器人避障及碰撞力测试的设备。为了达到上述目的，本技术的技术方案是提供了一种服务机器人避障及碰撞力测试平台，其特征在于，包括碰撞力测试模块、包括摄像头的避障测试模块、机器人运动平台及工控机；碰撞力测试模块及避障测试模块由工控机控制；机器人运动平台用于模拟服务机器人的使用环境；用于采集机器人运动位置以及机器人运动避障距离的避障测试模块垂直设于机器人运动平台正上方；用于测试碰撞力同时作为避障测试的障碍物的碰撞力测试模块设于机器人运动平台的表面，且位于避障测试模块的摄像头的正下方。优选地，所述机器人运动平台的表面及四周为木质材质。优选地，所述机器人运动平台包括铝型材框架、底板、长侧板及短侧板；底板、长侧板及短侧板均为木板；底板设于铝型材框架的底部；在铝型材框架的左、右两侧分别设有长侧板；在铝型材框架的前、后两侧分别设有短侧板。优选地，所述避障测试模块包括摄像头支架及摄像头；摄像头支架的底部与前侧的所述短侧板连接固定，且摄像头支架垂直于所述底板；摄像头支架的顶端设有与摄像头支架所在平面垂直的悬挂臂，悬挂臂上设有摄像头，使得摄像头悬挂在所述底板上方。优选地，所述碰撞力测试模块包括撞击块、力传感器、滑块、直线导轨及固定支架；固定支架设于所述底板上，位于所述短侧板中点所在直线上；固定支架上设有直线导轨，且直线导轨垂直于所述底板所在平面；直线导轨上设有滑块；撞击块与滑块连接；撞击块与滑块之间设有力传感器；撞击块及力传感器通过滑块沿直线导轨移动，达到调节撞击块及力传感器的目的，以适应不同尺寸和形态的服务机器人。优选地，所述撞击块及所述力传感器的高度在2～300mm的范围内调节。本技术根据现有服务机器人运动性能相关标准的要求，提出一种服务机器人避障及碰撞力测试平台。本技术设计合理，基于视觉摄像系统采集服务机器人运动图像，通过运动图像分析避障能力，控制难度降低，可测试机器人更加多样化，在服务机器人避障及碰撞力测试领域具有较高的通用性与可行性。附图说明图1为本技术结构示意图；图2为碰撞力测试模块结构示意图；图3为避障测试模块结构示意图；图4为运动平台框架结构示意图；图5及图6为运动平台四周及底部板件示意图。具体实施方式下面结合具体实施例，进一步阐述本技术。应理解，这些实施例仅用于说明本技术而不用于限制本技术的范围。此外应理解，在阅读了本技术讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。如图1所示，本技术提供的一种服务机器人避障及碰撞力测试平台由碰撞力测试模块1、避障测试模块2、机器人运动平台3及工控机组成。碰撞力测试模块1及避障测试模块2均由工控机控制，测量得出机器人的避障距离及碰撞力大小，完成服务机器人的避障及碰撞测试工作。结合图4、图5及图6，机器人运动平台3用于模拟服务机器人的使用环境，由铝型材框架3-1、底板3-2、长侧板3-3及短侧板3-4组成。铝型材框架3-1连接处由铝型材通过连接板及螺栓拼接组成。底板3-2、长侧板3-3及短侧板3-4均采用螺钉与铝型材框架3-1连接，底板3-2安装固定在铝型材框架3-1底部；长侧板3-3安装固定在铝型材框架3-1的左、右两侧；短侧板3-4安装固定在铝型材框架3-1的前、后两侧。底板3-2、长侧板3-3及短侧板3-4均为木板。机器人运动平台3的底板3-2开设沟槽，并在沟槽内安装铝型材杆件，便于安装固定碰撞力测试模块1。通过螺栓螺母将碰撞力测试模块2与机器人运动平台3安装固定。避障测试模块2垂直安装于机器人运动平台3正上方。避障测试模块2由摄像头支架2-1及摄像头2-2组成。摄像头2-2通过固定在地面上的铝制摄像头支架2-1悬挂在机器人运动平台3上方。固定在摄像头支架2-1上的摄像头2-2可清晰采集机器人运动位置以及机器人运动避障距离，以便监控整个测试过程。碰撞力测试模块1通过铝型材孔安装在机器人运动平台3上且位于摄像头2-2正下方，既可测试碰撞力，又可作为避障测试的障碍物。结合图2，碰撞力测试模块1由撞击块1-1、力传感器1-2、滑块1-3、直线导轨1-4、固定支架1-5等组成。固定支架1-5安装固定在机器人运动平台3的底板3-2上，位于短侧板3-4中点所在直线。直线导轨1-4垂直于机器人运动平台3，安装在固定支架1-5上。撞击块1-1与滑块1-3连接，撞击块1-1与滑块1-3之间设置力传感器1-2，撞击块1-1及力传感器1-2通过滑块1-3沿直线导轨1-4移动，通过调节撞击块1-1的高度调节机器人撞击位置，并且使得力传感器1-2的高度可在2～300mm的范围内调节，以适应不同尺寸和形态的服务机器人。本技术基于视觉摄像系统采集服务机器人运动图像，通过运动图像分析避障能力，控制难度降低，可测试机器人更加多样化，在服务机器人避障及碰撞力测试领域具有较高的通用性与可行性。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种服务机器人避障及碰撞力测试平台，其特征在于，包括碰撞力测试模块(1)、包括摄像头(2-2)的避障测试模块(2)、机器人运动平台(3)及工控机；/n碰撞力测试模块(1)及避障测试模块(2)由工控机控制；/n机器人运动平台(3)用于模拟服务机器人的使用环境；/n用于采集机器人运动位置以及机器人运动避障距离的避障测试模块(2)垂直设于机器人运动平台(3)正上方；/n用于测试碰撞力同时作为避障测试的障碍物的碰撞力测试模块(1)设于机器人运动平台(3)的表面，且位于避障测试模块(2)的摄像头(2-2)的正下方。/n

【技术特征摘要】
1.一种服务机器人避障及碰撞力测试平台，其特征在于，包括碰撞力测试模块(1)、包括摄像头(2-2)的避障测试模块(2)、机器人运动平台(3)及工控机；
碰撞力测试模块(1)及避障测试模块(2)由工控机控制；
机器人运动平台(3)用于模拟服务机器人的使用环境；
用于采集机器人运动位置以及机器人运动避障距离的避障测试模块(2)垂直设于机器人运动平台(3)正上方；
用于测试碰撞力同时作为避障测试的障碍物的碰撞力测试模块(1)设于机器人运动平台(3)的表面，且位于避障测试模块(2)的摄像头(2-2)的正下方。


2.如权利要求1所述的一种服务机器人避障及碰撞力测试平台，其特征在于，所述机器人运动平台(3)的表面及四周为木质材质。


3.如权利要求2所述的一种服务机器人避障及碰撞力测试平台，其特征在于，所述机器人运动平台(3)包括铝型材框架(3-1)、底板(3-2)、长侧板(3-3)及短侧板(3-4)；
底板(3-2)、长侧板(3-3)及短侧板(3-4)均为木板；
底板(3-2)设于铝型材框架(3-1)的底部；在铝型材框架(3-1)的左、右两侧分别设有长侧板(3-3)；在铝型材框架(3-1)的前、后两侧分别设有短侧板(3-4)。


4.如权利要求3所述的一种服务机器人避障及碰撞力测试平台，其特征在于，所述避障测试模...

【专利技术属性】
技术研发人员：李昊，刘子玉，徐慧慧，朱晓鹏，梁文娟，王爱国，刘健，黄慧洁，
申请(专利权)人：上海电器科学研究所集团有限公司，上海电器设备检测所有限公司，上海添唯认证技术有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31