扫地机器人测障方法及扫地机器人技术

本发明专利技术涉及一种扫地机器人测障方法及扫地机器人，扫地机器人设有激光发射组件和图像获取仪，激光发射组件中的光束分束器位于激光发射器的出光端的正前方，包括以下步骤：在目标区域投射水平激光线；同时获取至少两幅含有激光线的目标区域图像；基于目标区域图像，计算激光线的每个投射点P至图像获取仪的直线距离Z；根据目标区域图像及直线距离Z计算激光线的位于障碍物上的每个投射点的竖直高度H及距离机器人的水平距离L。通过计算激光线上的位于障碍物上的投射点的竖直高度及距离扫地机器人的水平距离，以对障碍物进行多点测量，精准获取障碍物高度，进而提高扫地机器人的智能化程度。化程度。化程度。

【技术实现步骤摘要】
扫地机器人测障方法及扫地机器人


[0001]本专利技术涉及智能设备
，特别是涉及一种扫地机器人测障方法及扫地机器人。

技术介绍

[0002]随着信息技术的发展以及人们对生活质量要求的不断提高，越来越多的智能化设备逐渐被应用到人们日常生活。扫地机器人作为自动清洁设备，因可以代替人工进行清洁工作，而被应用在不同的场所，如办公区、家庭等。由于一些使用场所的环境特殊性，例如家居环境，扫地机器人的工作环境显得较为复杂，其在工作过程中需要应对各种情况，如在运行过程中会遇到障碍物。
[0003]市场上现有扫地机器人通常在壳体上设置红外传感器，通过红外传感器向工作区域的设定范围内发射红外光线，以检测是否存在障碍物。但是采用上述检测障碍的方法，不能够准确获得障碍物的高度，无法使扫地机器人根据检测结果准确执行越障或避障的动作，导致扫地机器人智能化程度不高，增加人工介入成本。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要针对提高扫地机器人智能化程度及工作效率的问题，提供一种扫地机器人测障方法及扫地机器人。
[0005]一种扫地机器人测障方法，所述扫地机器人设有激光发射组件和图像获取仪，所述激光发射组件包括激光发射器和光束分束器，所述光束分束器位于所述激光发射器的出光端的正前方，包括以下步骤：
[0006]在目标区域投射水平激光线；
[0007]同时获取至少两幅含有所述激光线的目标区域图像；
[0008]基于所述目标区域图像，计算激光线的每个投射点P至所述图像获取仪的直线距离Z；r/>[0009]根据所述目标区域图像及直线距离Z计算激光线的位于障碍物上的每个投射点的竖直高度H及距离机器人的水平距离L。
[0010]在其中一个实施例中，在计算激光线的位于障碍物上的每个投射点的竖直高度H及距离机器人的水平距离L之前，还包括：
[0011]比较所述直线距离Z与激光线的长度阈值Z0，若所述直线距离Z小于激光线的长度阈值Z0，则判断投射点P位于障碍物上；若所述直线距离Z等于激光线的长度阈值Z0，则判断投射点P不位于障碍物上。
[0012]在其中一个实施例中，投射点P位于障碍物上时，基于所述直线距离Z、长度阈值Z0及激光线的所述发射角度θ，计算所述投射点P的竖直高度H及所述投射点P至机器人的水平距离L。
[0013]在其中一个实施例中，所述长度阈值Z0为：在目标区域内无障碍物时，测量所述投
射点P至所述图像获取仪的垂直距离。
[0014]在其中一个实施例中，计算所述投射点P的竖直高度H及所述投射点P至机器人的水平距离L的步骤包括：
[0015]利用以下公式计算获得所述投射点P的竖直高度H：
[0016]H＝(Z0‑
Z)*sin(θ)；
[0017]利用以下公式计算获得所述投射点P至机器人的水平距离L：
[0018]L＝Z*cos(θ)；
[0019]θ为激光线的发射角度，Z0为激光线的长度阈值。
[0020]在其中一个实施例中，所述图像获取仪包括第一图像获取仪和第二图像获取仪，所述第一图像获取仪和第二图像获取仪呈轴对称地设置在所述激光发射组件两侧。
[0021]在其中一个实施例中，所述激光线为线性散斑点。
[0022]一种扫地机器人，所述扫地机器人包括：本体；激光发射组件，位于所述本体上，包括激光发射器和分束器，所述分束器位于所述激光发射器的光出射端的正前方；两个图像获取仪器，位于所述激光发射组件两侧，用于获取目标区域图像。
[0023]在其中一个实施例中，所述激光发射组件位于所述本体正前端。
[0024]在其中一个实施例中，两个所述图像获取仪器关于所述激光发射组件呈轴对称设置。
[0025]上述扫地机器人测障方法及扫地机器人，通过计算激光线上的位于障碍物上的投射点的竖直高度及距离扫地机器人的水平距离，以对障碍物进行多点测量，精准获取障碍物高度，进而提高扫地机器人的智能化程度。
附图说明
[0026]图1为本专利技术一实施例中扫地机器人的整体结构示意图。
[0027]图2为本专利技术一实施例中扫地机器人的信息获取模块的组成示意图。
[0028]图3为本专利技术一实施例中扫地机器人测障方法流程图。
[0029]图4为本专利技术一实施例中计算投射点至图像获取仪直线距离的原理示意图。
[0030]图5为本专利技术一实施例中扫地机器人发出的激光线的投射状态示意图。
具体实施方式
[0031]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术。但是本专利技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似改进，因此本专利技术不受下面公开的具体实施例的限制。
[0032]在本专利技术的描述中，所使用的术语“竖直”、“水平”、“上”、“下”、“左”、“右”、“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”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，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述。第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。第一特征在第二特征“正前端”可以是第一和第二特征中心线重合。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本专利技术的描述中，“多个”、
“
若干个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
[0033]在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“位于”等术语应做广义理解，可以是一个元件直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。
[0034]参阅图1所示，图1示出了本专利技术一实施例中的扫地机器人的整体结构示意图，本专利技术一实施例提供的扫地机器人，用于包括本体100和信息获取模块200，信息获取模块200设置于本体100上。信息获取模块200用于获取扫地机器人所处环境的环境信息，本体100用于对信息获取模块200所获得的信息进行处理。
[0035]参阅图2所示，图2示出了本专利技术一实施例中的扫地机器人中的信息获取模块200的示意图。信息获取模块200包括激光发射组件210和图像获取仪230。激光发射组件210用于向工作环境中的目标区域发射具有设定发射角度θ的激光线。图像获取仪230用于获取目标区域内的图像，以将目标区域图像提供给本体100。
[0036]参阅图2所示，激光发射组件210包括激光发射器211和分束器213，分束器213位于激光发射器211的发光路径上。分束器213具有多个密集分布的孔隙，在本实施例中，分束器213正对激光发射器211的发光位置。分束器213位于激光发射器211的正前方，可以使得激光发射器211发出的一束激光线经过分束器213后被分为若干束激光线，以获得线性本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种扫地机器人测障方法，其特征在于，所述扫地机器人设有激光发射组件和图像获取仪，所述激光发射组件包括激光发射器和光束分束器，所述光束分束器位于所述激光发射器的出光端的正前方，包括以下步骤：在目标区域投射水平激光线；同时获取至少两幅含有所述激光线的目标区域图像；基于所述目标区域图像，计算激光线的每个投射点P至所述图像获取仪的直线距离Z；根据所述目标区域图像及直线距离Z计算激光线的位于障碍物上的每个投射点的竖直高度H及距离机器人的水平距离L。2.根据权利要求1所述的机器人测障方法，其特征在于，在计算激光线的位于障碍物上的每个投射点的竖直高度H及距离机器人的水平距离L之前，还包括：比较所述直线距离Z与激光线的长度阈值Z0，若所述直线距离Z小于激光线的长度阈值Z0，则判断投射点P位于障碍物上；若所述直线距离Z等于激光线的长度阈值Z0，则判断投射点P不位于障碍物上。3.根据权利要求2所述的机器人测障方法，其特征在于，投射点P位于障碍物上时，基于所述直线距离Z、长度阈值Z0及激光线的所述发射角度θ，计算所述投射点P的竖直高度H及所述投射点P至机器人的水平距离L。4.根据权利要求2所述的机器人测障方法，其特征在于，所述长度阈值Z0为：在目标区域内无障碍物时...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪泽，
申请(专利权)人：深圳甲壳虫智能有限公司，
类型：发明
国别省市：