激光雷达障碍检测装置、设备及检测方法制造方法及图纸

技术编号:30534121 阅读:15 留言:0更新日期:2021-10-30 13:08
本发明专利技术公开了一种激光雷达障碍检测装置、带有障碍检测功能的设备及检测方法,所述装置包括:模组支撑架,以及与所述模组支撑架固定的电路板,所述电路板连接有感光摄像头以及两个激光管,其中第一激光管用于发射水平激光束,第二激光管用于发射竖向激光束,所述水平激光束与所述竖向激光束在远离所述模组支撑架的方向上相交。本发明专利技术提供的技术方案中,水平激光束用来判定前方路面是否平整,是否满足越障设计,竖直激光束用来判定通行高度是否满足机器结构设计,能否顺利通行;可以达到很好的避障效果。的避障效果。的避障效果。

【技术实现步骤摘要】
激光雷达障碍检测装置、设备及检测方法


[0001]本专利技术涉及智能设备领域,尤其涉及一种激光雷达障碍检测装置、带有障碍检测功能的设备及检测方法。

技术介绍

[0002]传统智能扫地机器人都采用二维激光雷达的方式进行导航避障,这种导航方式方便快捷,并且在导航的同时也兼顾了避障功能。具体地,该避障方式以激光雷达为基础,通过激光雷达的发射激光管发生脉冲激光并对发射激光管旋转来确定周围环境,但是这种方式只能环视雷达同一平面的障碍物(即二维平面),对于低于该平面或高于该平面的物体皆无法扫描。因此当扫地机通过上述传统的激光雷达是扫射不到的一些特别的位置,如较低的床底(二维平面以上区域)或前方地面存在沟壑(二维平面以下)时,极易使扫地机卡死使其无法运动,或不断尝试碰撞,不智能。同时由于扫地机需要更大的工作范围,包括一些卫生死角,所以大都采用扁平化设计,这样就使其加装其他传感器变得越发困难。
[0003]因此现有技术还有待于进一步发展。

技术实现思路

[0004]针对上述技术问题,本专利技术提供了一种激光雷达障碍检测装置、带有障碍检测功能的设备及检测方法。
[0005]本专利技术实施例的第一方面,提供一种激光雷达障碍检测装置,所述装置包括:模组支撑架,以及与所述模组支撑架固定的电路板,所述电路板连接有感光摄像头以及两个激光管,其中第一激光管用于发射水平激光束,第二激光管用于发射竖向激光束,所述水平激光束与所述竖向激光束在远离所述模组支撑架的方向上相交。
[0006]可选地,所述第一激光管发射激光方向略向下倾斜。
[0007]可选地,所述模组支撑架包括向下倾斜的第一安装面,以及第二安装面,所述第一安装面用于安装所述第一激光管,所述第二安装面用于安装所述第二激光管。
[0008]可选地,所述感光摄像头位于所述第一安装面与所述第二安装面之间。
[0009]可选地,所述感光摄像头上加装有滤光片,用于增强感光摄像头的激光束接收。
[0010]可选地,所述第一激光管与所述第二激光管发出的激光束相交后呈十字型激光束。
[0011]可选地,两个激光管的其中一个激光管位于所述感光摄像头的上部,另一个所述激光管位于所述感光摄像头的下部,且所述第一激光管、感光摄像头、第二激光管按预设角度排列设置在所述模组支撑架上。
[0012]本专利技术实施例的第二方面,提供一种激光雷达障碍检测装置,包括:模组支撑架,以及与所述模组支撑架固定的电路板,所述电路板连接有感光摄像头以及一个激光管,所述激光管可发射十字型激光束,所述十字型激光束于所述激光雷达障碍检测装置远处形成;水平激光束与竖向激光束分别用于检测移动路径的前方障碍物及通行高度的障碍物。
[0013]可选地,其中所述感光摄像头包括:第一感光摄像头用于接收水平激光束,以及第二感光摄像头用于接收竖向激光束。
[0014]可选地,所述模组支撑架包括第一安装面以及第二安装面,所述第一安装面用于安装所述第一感光摄像头,所述第二安装面用于安装所述第二感光摄像头;所述激光管位于所述第一安装面与所述第二安装面之间。
[0015]可选地,所述感光摄像头设有一个,其为一个可接收十字型激光束的感光摄像头。
[0016]本专利技术实施例的第三方面,提供一种带有障碍检测功能的设备,包括可移动机构以及与所述可移动机构相配合的障碍检测装置,所述障碍检测装置为上述的激光雷达障碍检测装置。
[0017]可选地,所述第一激光管与所述第二激光管按预设发射控制时序发出激光束,使得发出的激光束为不同波长的激光束。
[0018]可选地,所述设备为扫地机器人或运输机器人或运输机器人。
[0019]本专利技术实施例的第三方面,提供一种障碍检测方法,应用于带有障碍检测功能的设备,所述设备带有激光雷达可发出竖直激光束和水平激光束;
[0020]竖直激光束发射出去,与水平激光束相交;监控距离小于或等于水平激光束,且位于水平激光束上方所有竖直激光束的数据;当水平激光束不平整,判定为遇到障碍物;当距离小于或等于水平激光束,且位于水平激光束上方所有竖直激光束的数据,且该数据低于预设阈值判定为遇到障碍物;
[0021]当设备遇到障碍物时,控制设备旋转,进而使得激光雷达进行旋转,找到一个可满足通行方位从而避开障碍物。
[0022]本专利技术提供的技术方案中,运用结构光测距的原理,发射十字型激光束,水平激光束用来判断前方路面是否平整,是否满足越障设计,竖直激光束用来判断通行高度是否满足机器结构设计,能否顺利通行;可以达到很好的避障效果。
附图说明
[0023]图1为本专利技术实施例中一种激光雷达障碍检测装置的结构示意图;
[0024]图2为本专利技术另一实施例中的激光雷达障碍检测装置的结构示意图;
[0025]图3为本专利技术又一实施例中的激光雷达障碍检测装置的结构示意图。
[0026]电路板1、10;第一安装面2、30;第二安装面3、20;第二激光管4;感光摄像头5;第一激光管6;模组支撑架7、70;激光管50;第一感光摄像头40;第二感光摄像头60;感光摄像头80。
具体实施方式
[0027]下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。
[0028]请参阅图1,图1为本专利技术实施例中一种激光雷达障碍检测装置的一实施例的结构示意图。所述激光雷达障碍检测装置,包括:模组支撑架7、电路板1、感光摄像头5、两个激光
管。与现有技术所不同的是本专利技术提供的技术方案具有障碍物高度检测功能,具体的检测方式也不同,比如两个激光管发射的激光束呈“十字型”。应当理解的是,从一定角度、平面而言两种激光束相互交叉呈近似地水平与竖直的交叉,当然包括两种激光束各自呈一定的倾斜角度。
[0029]具体的,本专利技术提供一种激光雷达障碍检测装置,包括模组支撑架7,以及与所述模组支撑架7固定的电路板1,所述电路板1上可设置必要的处理器、存储器等必要的激光信号的处理电子部件。为实现激光避障功能,还包含与所述电路板1连接的感光摄像头5以及两个激光管,所述感光摄像头5用来接收两个激光管发射的激光束被障碍物反射回来的激光。
[0030]而其中一个激光管位于所述感光摄像头5的上部,另一个所述激光管位于所述感光摄像头5的下部。所不同的是,位于上部的激光管用于发射水平激光束,为第一激光管6。位于下部的激光管用于发射竖向激光束,为第二激光管4。且所述第一激光管6、感光摄像头5、第二激光管4按预设角度排列设置在所述模组支撑架7上;这样设置是用于使得两个激光管可以发出一定倾斜角度的激光束,从而使激光束可以检测不同位置的障碍物,例如水平方向上的障碍物以及水平方向以上的具有通行高度限制的障碍物。
[0031]在该实施例中,所述水平激光束与本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光雷达障碍检测装置,其特征在于,包括:模组支撑架,以及与所述模组支撑架固定的电路板,所述电路板连接有感光摄像头以及两个激光管,其中第一激光管用于发射水平激光束,第二激光管用于发射竖向激光束,所述水平激光束与所述竖向激光束在远离所述模组支撑架的方向上相交。2.根据权利要求1所述的激光雷达障碍检测装置,其特征在于,所述第一激光管发射激光方向略向下倾斜。3.根据权利要求1所述的激光雷达障碍检测装置,其特征在于,所述模组支撑架包括向下倾斜的第一安装面,以及第二安装面,所述第一安装面用于安装所述第一激光管,所述第二安装面用于安装所述第二激光管。4.根据权利要求3所述的激光雷达障碍检测装置,其特征在于,所述感光摄像头位于所述第一安装面与所述第二安装面之间。5.根据权利要求1所述的激光雷达障碍检测装置,其特征在于,所述感光摄像头上加装有滤光片,用于增强感光摄像头的激光束接收。6.根据权利要求1所述的激光雷达障碍检测装置,其特征在于,所述第一激光管与所述第二激光管发出的激光束相交后呈十字型激光束。7.根据权利要求1所述的激光雷达障碍检测装置,其特征在于,两个激光管的其中一个激光管位于所述感光摄像头的上部,另一个所述激光管位于所述感光摄像头的下部,且所述第一激光管、感光摄像头、第二激光管按预设角度排列设置在所述模组支撑架上。8.一种激光雷达障碍检测装置,其特征在于,包括:模组支撑架,以及与所述模组支撑架固定的电路板,所述电路板连接有感光摄像头以及一个激光管,所述激光管可发射十字型激光束,所述十字型激光束于所述激光雷达障碍检测装置远处形成;水平激光束与竖向激光束分别用于检测移动路径的前方障碍物及通行高度的障碍物。9.根据权利要求8所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:龙杰杨毅王品
申请(专利权)人:惠州越登智能科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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