一种具有跟踪功能的移动机器人制造技术

本实用新型专利技术公开一种具有跟踪功能的移动机器人，涉及传感器定位装置，该移动机器人包括可活动的支架组件和红外视觉机构，可活动的支架组件安装在机器人底座的上方，红外视觉机构与可活动的支架组件安装在一起，以支持红外视觉机构在机器人底座的上方上下移动和360度旋转，使得红外视觉机构采集到移动机器人的跟踪目标反射回的光线。与现有技术相比，可活动的支架组件和红外视觉机构让移动机器人不受限于跟踪目标的远近位置，做到准确实时定位跟踪目标物，用于解决了相关技术中智能管家机器人在运动过程中使用单一的传感器无法有效跟踪主人的技术问题，提高机器人的智能化程度。

【技术实现步骤摘要】
一种具有跟踪功能的移动机器人
本技术涉及传感器定位装置，具体涉及一种具有跟踪功能的移动机器人。
技术介绍
随着整个社会的老龄化以及出生率的下降现象的突出，人类将呈现出长寿化，形成老年人多，年轻人少的社会；从社会福利的角度考虑，需要对许多老人配以家庭助手，但因劳动条件等因素的影响，在供不应求的劳动力市场上很难找到自然人作为家庭助手，故需家用机器人来实时跟踪监护老年人。同时年轻人追求生活的高质量，年轻人对新的信息技术更加青睐，内心迫切需要实现家庭自动化，这就需要借助于家用机器人的服务。但是现有技术中，尚无法做到让机器人准确地实时跟踪主人，机器人贴身跟随目标的行为的准确性不高，使得现有的移动式智能管家机器人智能化程度较低，实际使用不便。
技术实现思路
本技术公开一种具有跟踪功能的移动机器人，从而解决机器人无法准确地实时贴身跟随主人的行为的问题，让机器人不受限于主人的距离远近而能够有效地跟踪主人。具体的技术方案如下：第一方面，公开一种具有跟踪功能的移动机器人，该移动机器人包括机器人底座和驱动轮，该移动机器人包括可活动的支架组件和红外视觉机构，可活动的支架组件安装在机器人底座的上方，红外视觉机构与可活动的支架组件安装在一起，以支持红外视觉机构在机器人底座的上方上下移动和360度旋转，使得红外视觉机构采集到移动机器人的跟踪目标反射回的光线。与现有技术相比，该技术方案公开的可活动的支架组件和红外视觉机构让移动机器人不受限于跟踪目标的远近位置，做到准确实时定位跟踪目标物，用于解决了相关技术中智能管家机器人在运动过程中使用单一的传感器无法有效跟踪主人的技术问题，提高机器人的智能化程度。进一步地，所述红外视觉机构包括承载结构、红外摄像头和红外发射管；承载结构与可活动的支架组件安装在一起；红外发射管固定设置在承载结构的斜下方的槽位内，红外发射管的红外光出射方向与水平线的夹角为第二预设角度；红外摄像头安装在红外发射管的上方且在竖直方向上保持预设高度差，红外摄像头也固定设置在承载结构的相应槽位内，红外摄像头的光轴与水平线的夹角为第一预设角度，红外摄像头以竖直检测平面的第一视角采集光线，包括来自所述红外发射管出射的红外调制光；其中，所述机器人底座，用于通过红外摄像头采集到经所述跟踪目标反射的红外调制光线后，获取所述跟踪目标的光斑图像，再基于光斑图像对所述跟踪目标进行实时追踪，其中，所述跟踪目标的光斑图像是所述红外发射管出射的红外调制光经过反射形成的。与现有技术相比，该技术方案通过承载机构固定红外摄像头和红外发射管呈夹角设置在相应高度的槽位中，使得红外摄像头在竖直方向上采集到跟踪人体的高度位置处反射的来自所述红外发射管出射的红外调制光，且通过仅采集跟踪人体的合理高度处的光斑图像对跟踪人体进行实时跟踪定位，缩短特征搜寻时间，提高移动机器人跟踪人体的成功率。进一步地，所述可活动的支架组件包括可滑动连杆、竖直支架和旋转台基；竖直支架的底部设置有旋转台基，旋转台基安装在所述机器人底座上，用以支持竖直支架通过旋转台基在所述机器人底座的竖直上方进行360度旋转；所述承载结构与可滑动连杆固定连接，可滑动连杆包括锁止结构，可滑动连杆通过锁止结构套设在竖直支架上，用于支持可滑动连杆沿着竖直支架上下移动；其中，旋转台基和锁止结构都设置有电气接口，均与所述机器人底座内部的处理单元的通信接口存在电性连接，用于驱动所述承载结构在所述机器人底座的上方上下移动和360度旋转，实现所述红外视觉机构采集到与移动机器人距离不同的跟踪目标反射回的光线。与现有技术相比，该技术方案公开的可活动的支架组件用于调节控制所述红外视觉机构在不同高度和角度的位姿处对不同距离的目标跟踪人体进行测距定位，有利于解决现有技术的单一红外探测存在的近距离检测盲区和远距离探测信号弱的问题，提高机器人定位跟踪目标物的精度，特别是跟踪移动的人体，适用于智能家居服务机器人实时有效地跟随目标人体。需要说明的是，所述锁止结构内部设置有第一步进电机，用于当所述红外视觉机构在上下移动过程中采集到所述跟踪目标反射回的红外调制光时，通过减速为零来将所述可滑动连杆锁止在所述竖直支架上；所述旋转台基内部设置有第二步进电机，用于当所述红外视觉机构在旋转过程中采集到所述跟踪目标反射回的红外调制光时，通过减速为零来将所述可滑动连杆连同所述红外摄像头锁止；其中，第二步进电机和第一步进电机均与所述机器人底座内部的处理单元存在电性连接。该技术方案公开的所述锁止结构和所述旋转台基都由步进电机组成，再结合前述技术方案中的所述红外发射管的测距距离远、测量角度大以及所述红外摄像头可以识别近处的目标跟踪人体，实现距离角度可控的立体范围内的目标物体跟踪定位。可选地，第二预设角度设置为20度，第一预设角度设置为10度，第一视角设置为50度，预设高度差设置为30厘米。提高所述红外摄像头捕获高质量的光斑图像，进而提高了所述移动机器人跟踪目标的成功率。附图说明图1为本技术公开的一种具有跟踪功能的移动机器人的结构示意图。图2为一种实施例的一种具有跟踪功能的移动机器人的跟踪定位场景示意图。图3为另一种实施例的一种具有跟踪功能的移动机器人的跟踪定位场景示意图。附图标记：101：红外摄像头；102：红外发射管；103：承载结构；104：可滑动连杆；105：竖直支架；106：旋转台基；107：机器人底座；108：驱动轮。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。在本申请中，术语“上”、“下”、“内”、“中”、“外”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。此外，术语“设置”、“连接”、“设有”、“固定”、“封装”应做广义理解。例如，“连接”可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。本技术公开一种具有跟踪功能的移动机器人及目标跟踪方法，用于解决机器人无法准确地实时贴身跟随主人的行为的问题，让机器人不受限于主人的距离远近而能够有效地跟踪主人。如图1所示，具体公开一种具有跟踪功能的移动机器人，该移动机器人包括机器人底座107和驱动轮108，该移动机器人包括可活动的支架组件和红外视觉机构，红外视觉机构作为跟踪目标的探测识别定位装置组件，可以由多个传感器组成，可活动的支架组件安装在机器人本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有跟踪功能的移动机器人，该移动机器人包括机器人底座和驱动轮，其特征在于，该移动机器人包括可活动的支架组件和红外视觉机构，可活动的支架组件安装在机器人底座的上方，红外视觉机构与可活动的支架组件安装在一起，以支持红外视觉机构在机器人底座的上方上下移动和360度旋转，使得红外视觉机构采集到移动机器人的跟踪目标反射回的光线。/n

【技术特征摘要】
1.一种具有跟踪功能的移动机器人，该移动机器人包括机器人底座和驱动轮，其特征在于，该移动机器人包括可活动的支架组件和红外视觉机构，可活动的支架组件安装在机器人底座的上方，红外视觉机构与可活动的支架组件安装在一起，以支持红外视觉机构在机器人底座的上方上下移动和360度旋转，使得红外视觉机构采集到移动机器人的跟踪目标反射回的光线。


2.根据权利要求1所述具有跟踪功能的移动机器人，其特征在于，所述红外视觉机构包括承载结构、红外摄像头和红外发射管；
承载结构与可活动的支架组件安装在一起；
红外发射管固定设置在承载结构的斜下方的槽位内，红外发射管的红外光出射方向与水平线的夹角为第二预设角度；
红外摄像头安装在红外发射管的上方且在竖直方向上保持预设高度差，红外摄像头也固定设置在承载结构的相应槽位内，红外摄像头的光轴与水平线的夹角为第一预设角度，红外摄像头以竖直检测平面的第一视角采集光线，包括来自所述红外发射管出射的红外调制光。


3.根据权利要求2所述具有跟踪功能的移动机器人，其特征在于，所述可活动的支架组件包括可滑动连杆、竖直支架和旋转台基；
竖直支架的底部设置有旋转台基，旋转台基安装在所述机器人底座上，用以支持竖直支架通过旋转台基在所述机器...

【专利技术属性】
技术研发人员：许登科，肖刚军，赵伟兵，
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