一种室内移动机器人的激光导航装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种室内移动机器人的激光导航装置，包括移动机器人、主控单元、激光收发机构以及自检机构，主控单元内存储有初始导航地图以及导航路线，自检机构包括电动推杆、旋转电机、U型板、金属板、复位弹簧以及电磁铁，移动机器人按照导航路线进行移动，在移动时实时控制电磁铁的通断电以及通电电流，以改变金属板在U型板上的形态，金属板的不同排列形态对应不同的位置信息，当需要判断移动机器人移动是否同步时，停止移动机器人的移动，通过激光收发机构向外部发出激光以获取定位信息，然后将激光收发机构移动到自检腔内向U型板发出激光以获取位置信息，通过比对定位信息以及位置信息来判断移动是否同步，以确保移动机器人的正常运作。常运作。常运作。

【技术实现步骤摘要】
一种室内移动机器人的激光导航装置


[0001]本专利技术涉及机器人导航
，特别涉及一种室内移动机器人的激光导航装置。

技术介绍

[0002]随着科技的不断发展，由机器代替人工进行工作的领域也在不断增多，在物流行业中，通过分拣机器人可以实现快件的运输以及分拣；在餐饮行业中，通过配菜机器人关联桌号后，可以实现客户自助下单后将菜品运送到客户的餐桌旁；在家居行业中，扫地机器人可以自动构建室内环境地图，并对室内地板上的垃圾进行吸除。
[0003]机器人在移动到目的地时需要按照导航路线来移动，导航需要对机器人的位置进行定位，目前的定位技术一般是先对室内环境数据进行采集，然后通过激光反射室内固定障碍物的数据来确定位置，然而机器人在长时间的使用中，其激光收发装置可能会存在不灵敏问题，导致其移动的过程中发生不同步现象，现有的激光导航机器人不具备自检的功能，需要工作人员手动进行检查，无法快速恢复移动机器人的正常运作。

技术实现思路

[0004]鉴于此，本专利技术提出一种室内移动机器人的激光导航装置，可以其移动过程进行自检，判断当前移动是否同步，以确保移动机器人的正常运作。
[0005]本专利技术的技术方案是这样实现的：
[0006]一种室内移动机器人的激光导航装置，包括移动机器人、主控单元、激光收发机构以及自检机构，所述移动机器人内部设置有自检腔，所述自检机构设置在自检腔中，所述主控单元设置在移动机器人内部，其内存储有初始导航地图以及导航路线，所述激光收发机构设置在移动机器人外表面；所述自检机构包括电动推杆、旋转电机、U型板、金属板、复位弹簧以及电磁铁，所述移动机器人一侧设置有穿行口，所述激光收发机构设置在穿行口处，所述U型板的开口朝向穿行口，所述旋转电机设置在自检腔顶面，其输出轴与电动推杆顶面连接，所述电动推杆的输出轴经穿行口与激光收发机构连接，所述U型板的U型凹腔侧壁上设置有若干安装槽，所述金属板以及复位弹簧设置在凹槽中，所述复位弹簧连接凹槽侧壁以及金属板侧壁，所述电磁铁设置在凹槽侧壁上，并位于金属板对侧，所述主控单元分别与移动机器人、激光收发机构、电动推杆、旋转电机以及电磁铁电连接。
[0007]优选的，所述自检机构还包括旋转板以及连杆，所述旋转电机输出轴与旋转板顶面连接，所述电动推杆设置在旋转板底面，其输出轴与连杆一端连接，所述连杆另一端与激光收发机构连接。
[0008]优选的，所述激光收发机构包括第一激光收发器以及第二激光收发器，所述第一激光收发器设置在穿行口处，所述第二激光收发器设置在移动机器人外侧壁，并位于第二激光收发器下方。
[0009]优选的，还包括定位导航单元，所述定位导航单元设置在移动机器人内部，其包
括：
[0010]第一获取单元，用于获取第一激光收发器发送的第一激光数据；
[0011]匹配单元，用于将第一激光数据与初始导航地图进行匹配以得到移动机器人的定位信息；
[0012]第二获取单元，用于获取第二激光收发器发送的第二激光数据；
[0013]路线生成单元，用于根据第二激光数据以及定位信息生成导航路线信息；
[0014]所述第一获取单元分别与第一激光收发器以及匹配单元数据连接，所述第二获取单元分别与第二激光收发器以及路线生成单元数据连接，所述路线生成单元分别与匹配单元以及主控单元数据连接，所述主控单元与匹配单元数据连接。
[0015]优选的，所述主控单元内部存储有与初始导航地图对应的预设距离数据库，所述匹配单元包括：
[0016]第一提取单元，用于从第一激光数据中提取第一激光收发器与第一激光收发器同一水平面上障碍物之间的第一距离数据；
[0017]距离数据匹配单元，用于将第一距离数据与预设距离数据库进行匹配以得到定位信息；
[0018]所述预设距离数据库包括在初始状态下，外界环境中各个坐标位置的障碍物之间的初始距离数据的集合，所述第一提取单元分别与第一获取单元以及距离数据匹配单元数据连接，所述距离数据匹配单元分别与主控单元以及路线生成单元数据连接。
[0019]优选的，所述距离数据匹配单元包括：
[0020]判断单元，用于判断第一距离数据与所有的初始距离数据的匹配率是否达到预设阈值；
[0021]选取单元，用于当有多个初始距离数据与第一距离数据的匹配率达到阈值时，选取匹配率最高的初始距离数据作为匹配距离数据；
[0022]第二提取单元，用于提取匹配距离数据中的坐标位置作为定位信息；
[0023]所述判断单元分别与第一提取单元以及选取单元数据连接，所述第二提取单元分别与主控单元、选取单元以及路线生成单元数据连接。
[0024]优选的，所述距离数据匹配单元还包括重新获取单元，所述重新获取单元用于当所有的初始距离数据与第一距离数据的匹配率都未达到预设阈值时，重新驱动第一获取单元获取第一激光数据，所述重新获取单元分别与第一获取单元以及判断单元数据连接。
[0025]优选的，所述距离匹配数据还包括警报单元，所述警报单元用于当重新获取第一激光数据的次数达到预设次数时发送警报信息，所述警报单元分别与主控单元以及重新获取单元数据连接。
[0026]优选的，所述路线生成单元包括：
[0027]第三提取单元，用于从第二激光数据中提取外界环境中第二激光收发器与第二激光收发器同一水平面上障碍物之间的第二距离数据；
[0028]替换单元，用于将第二距离数据替换初始导航地图中定位信息所对应的初始距离数据以生成实时导航地图；
[0029]生成子单元，用于根据实时导航地图生成导航路线信息；
[0030]所述第三提取单元分别与第二获取单元以及替换单元数据连接，所述替换单元分
别与距离数据匹配单元以及生成子单元数据连接，所述主控单元分别与替换单元以及生成子单元数据连接。
[0031]优选的，所述生成子单元包括：
[0032]排除单元，用于根据实时导航地图中的距离数据排除障碍物区域以生成可通行区域；
[0033]集合单元，用于将所有的可通行区域根据坐标位置集合起来以生成导航路线信息；
[0034]所述排除单元分别与集合单元以及替换单元数据连接，所述集合单元与主控单元数据连接。
[0035]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0036]本专利技术提供了一种室内移动机器人的激光导航装置，移动机器人可以根据主控单元内置的初始导航地图以及导航路线在室内进行移动，主控单元根据移动机器人的移动速率以及导航路线对应的控制电磁铁的通电以及通电电流的大小，使U型板上金属板的排列改变，金属板的不同排列形态对应不同的位置信息，当需要检测激光收发机构的功能是否正常时，停止移动机器人的移动，然后由激光收发机构发射激光到室内建筑物，用于判断当前定位信息，然后将激光收发机构收入到自检腔中，转动激光收发机构朝向U型板，激光收发机构发射激光到U型板上，根据反射回来的激光判断位置信息，对比位置信息以及定位信息，判断两者是否一致，以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种室内移动机器人的激光导航装置，其特征在于，包括移动机器人、主控单元、激光收发机构以及自检机构，所述移动机器人内部设置有自检腔，所述自检机构设置在自检腔中，所述主控单元设置在移动机器人内部，其内存储有初始导航地图以及导航路线，所述激光收发机构设置在移动机器人外表面；所述自检机构包括电动推杆、旋转电机、U型板、金属板、复位弹簧以及电磁铁，所述移动机器人一侧设置有穿行口，所述激光收发机构设置在穿行口处，所述U型板的开口朝向穿行口，所述旋转电机设置在自检腔顶面，其输出轴与电动推杆顶面连接，所述电动推杆的输出轴经穿行口与激光收发机构连接，所述U型板的U型凹腔侧壁上设置有若干安装槽，所述金属板以及复位弹簧设置在凹槽中，所述复位弹簧连接凹槽侧壁以及金属板侧壁，所述电磁铁设置在凹槽侧壁上，并位于金属板对侧，所述主控单元分别与移动机器人、激光收发机构、电动推杆、旋转电机以及电磁铁电连接。2.根据权利要求1所述的一种室内移动机器人的激光导航装置，其特征在于，所述自检机构还包括旋转板以及连杆，所述旋转电机输出轴与旋转板顶面连接，所述电动推杆设置在旋转板底面，其输出轴与连杆一端连接，所述连杆另一端与激光收发机构连接。3.根据权利要求1所述的一种室内移动机器人的激光导航装置，其特征在于，所述激光收发机构包括第一激光收发器以及第二激光收发器，所述第一激光收发器设置在穿行口处，所述第二激光收发器设置在移动机器人外侧壁，并位于第二激光收发器下方。4.根据权利要求3所述的一种室内移动机器人的激光导航装置，其特征在于，还包括定位导航单元，所述定位导航单元设置在移动机器人内部，其包括：第一获取单元，用于获取第一激光收发器发送的第一激光数据；匹配单元，用于将第一激光数据与初始导航地图进行匹配以得到移动机器人的定位信息；第二获取单元，用于获取第二激光收发器发送的第二激光数据；路线生成单元，用于根据第二激光数据以及定位信息生成导航路线信息；所述第一获取单元分别与第一激光收发器以及匹配单元数据连接，所述第二获取单元分别与第二激光收发器以及路线生成单元数据连接，所述路线生成单元分别与匹配单元以及主控单元数据连接，所述主控单元与匹配单元数据连接。5.根据权利要求4所述的一种室内移动机器人的激光导航装置，其特征在于，所述主控单元内部存储有与初始导航地图对应的预设距离数据库，所述匹配单元包括：第一提取单元，用于从第一激光数据中提取第一激光收发器与第一激光收发器同一水平面上障碍物之间的第一距离数据；距离数据匹配单元，用...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊刘冰，
申请(专利权)人：上海甄徽网络科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：