一种避障装置及移动机器人制造方法及图纸

本实用新型专利技术实施例涉及机器人技术领域，特别公开了一种避障装置及移动机器人，所述避障装置包括旋转组件；激光雷达，设置于所述旋转组件上；主控模块，与所述旋转组件和激光雷达电连接，所述主控模块用于控制所述旋转组件带动所述激光雷达在俯仰方向旋转，且控制所述激光雷达自身在水平方向以预设角度旋转。移动机器人包括机器人本体和避障装置。通过上述方式，当移动机器人需要避障时，通过避障装置中激光雷达在旋转组件的带动下，在俯仰方向旋转，且激光雷达自身在水平方向以预设角度旋转，从而获得旋转时的多个俯仰角度的2D点云数据，移动机器人可以根据2D点云数据进行3D建图，不需要增加传感器，成本较低，实现避障。实现避障。实现避障。

【技术实现步骤摘要】
一种避障装置及移动机器人


[0001]本技术实施例涉及机器人
，特别是涉及一种避障装置及移动机器人。

技术介绍

[0002]移动机器人，以扫地机器人或服务机器人为例，其控制激光雷达的激光发射的俯仰角，在机器人开机的时候，通过不同的俯仰角扫描的2D点云合成环境的3D模型，在扫地机器人运行的过程中进行避障操作。
[0003]本技术的专利技术人在实现本技术的过程中，发现：现有的扫地机或服务机器人使用了激光雷达进行路径规划，其避障功能一般使用线激光+摄像头的模式来识别，但是这会增加传感器的数量，成本较高，并且激光雷达在测距的时候，需要同时记录激光往返的时间，如果障碍物比较接近，那么会影响测距，所以避障效果不是很好。

技术实现思路

[0004]鉴于上述问题，本技术实施例提供了一种避障装置及移动机器人，克服了上述问题或者至少部分地解决了上述问题，可以在低成本的情况下，实现有效避障功能。
[0005]根据本技术实施例的一个方面，提供了一种避障装置，包括旋转组件；激光雷达，设置于所述旋转组件上；主控模块，与所述旋转组件和激光雷达电连接，所述主控模块用于控制所述旋转组件带动所述激光雷达在俯仰方向旋转，且控制所述激光雷达自身在水平方向以预设角度旋转。
[0006]在一种可选的方式中，所述旋转组件包括伺服舵机和旋转臂；所述伺服舵机与所述旋转臂的一端机械连接，且所述伺服舵机与所述主控模块电连接；所述旋转臂的另一端与所述激光雷达的底部固定连接。
[0007]在一种可选的方式中，所述主控模块包括多个不同的控制档位，且各个所述控制档位与所述伺服舵机带动所述旋转臂在所述俯仰方向的旋转角度对应。
[0008]在一种可选的方式中，每个所述控制档位连接一个夹角控制开关，所述夹角控制开关用于控制旋转臂与竖直面的夹角变化，以带动所述激光雷达在所述俯仰方向的位置变化，获得所述旋转角度。
[0009]在一种可选的方式中，所述主控模块，还用于控制各个所述夹角控制开关以预设顺序开启或关闭。
[0010]在一种可选的方式中，所述主控模块连接计时器，所述计时器用于统计所述夹角控制开关的开启时长；
[0011]所述主控模块，还用于根据所述开启时长切换所述控制档位。
[0012]在一种可选的方式中，所述主控模块连接感应器，且所述感应器连接移动机器人，所述感应器用于感应所述移动机器人的开启；
[0013]所述主控模块，还用于在所述感应器检测到所述移动机器人开启时，控制所述伺
服舵机带动所述旋转臂在俯仰方向旋转，且控制所述激光雷达自身在水平方向旋转，以构建环境三维图；
[0014]所述主控模块，还用于在环境三维图构建完成后，控制所述伺服舵机以使得所述旋转臂维持在预设俯仰角度，且控制所述激光雷达在水平方向旋转，以构建环境二维图。
[0015]在一种可选的方式中，所述旋转角度为0
°‑
180
°
之间的任意角度；所述预设角度为360
°
。
[0016]根据本技术的另一个方面，提供了一种移动机器人，包括机器人本体和如上所述的避障装置；
[0017]所述避障装置设置于所述机器人本体上；
[0018]所述机器人本体与所述避障装置电连接。
[0019]本技术实施例的有益效果是：区别于现有技术的情况，本技术实施例的避障装置及移动机器人。避障装置包括旋转组件、激光雷达和主控模块，主控模块用于控制旋转组件带动激光雷达在俯仰方向旋转，且控制激光雷达自身在水平方向以预设角度旋转。当移动机器人需要避障时，通过避障装置中激光雷达在旋转组件的带动下，在俯仰方向旋转，且激光雷达自身在水平方向以预设角度旋转，从而获得旋转时的多个俯仰角度的2D点云数据，移动机器人可以根据2D点云数据进行3D建图，不需要增加传感器，成本较低，实现移动机器人路径规划的同时完成避障功能。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本技术具体实施例或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
[0021]图1是本技术实施例移动机器人的整体结构示意图；
[0022]图2是本技术实施例避障装置的示意性框图；
[0023]图3是本技术实施例避障装置安装在移动机器人的结构示意图。
具体实施方式
[0024]为了便于理解本技术，下面结合附图和具体实施例，对本技术进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
[0025]除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本技术。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0026]此外，下面所描述的本申请不同实施例中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
[0027]请参阅图1至图3，避障装置100包括旋转组件11、激光雷达12和主控模块13。激光
雷达12，设置于旋转组件11上；主控模块13，与旋转组件11和激光雷达12电连接，主控模块13用于控制旋转组件11带动激光雷达12在俯仰方向旋转，且控制激光雷达12自身在水平方向以预设角度旋转。
[0028]其中，预设角度可以是360
°
，即控制激光雷达12自身在水平方向360度旋转。
[0029]在一些实施例中，如图3所示，旋转组件11包括伺服舵机111和旋转臂112；伺服舵机111与旋转臂112的一端机械连接，且伺服舵机111与主控模块13电连接；旋转臂112的另一端与激光雷达12的底部固定连接。主控模块13通过控制伺服舵机111，进而带动旋转臂112旋转，且由于激光雷达12固定在旋转臂112上，从而可以带动激光雷达12整体旋转，并且，旋转臂112在旋转的时候是在俯仰方向旋转，因此，激光雷达12整体在俯仰方向旋转。
[0030]可以理解的是，旋转臂112的另一端与激光雷达12的底部固定连接可以通过螺栓连接，便于激光雷达12从旋转臂112上拆卸下来，或者是其他的连接方式，只要可以将激光雷达12固定于旋转臂112上，且跟随旋转臂112旋转的方式均落入本案的简单变形和变换。
[0031]在一些实施例中，主控模块13包括多个不同的控制档位131，且各个控制档位131与伺服舵本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种避障装置，其特征在于，包括：旋转组件；激光雷达，设置于所述旋转组件上；主控模块，与所述旋转组件和激光雷达电连接，所述主控模块用于控制所述旋转组件带动所述激光雷达在俯仰方向旋转，且控制所述激光雷达自身在水平方向以预设角度旋转。2.根据权利要求1所述的避障装置，其特征在于，所述旋转组件包括伺服舵机和旋转臂；所述伺服舵机与所述旋转臂的一端机械连接，且所述伺服舵机与所述主控模块电连接；所述旋转臂的另一端与所述激光雷达的底部固定连接。3.根据权利要求2所述的避障装置，其特征在于，所述主控模块包括多个不同的控制档位，且各个所述控制档位与所述伺服舵机带动所述旋转臂在所述俯仰方向的旋转角度对应。4.根据权利要求3所述的避障装置，其特征在于，每个所述控制档位连接一个夹角控制开关，所述夹角控制开关用于控制旋转臂与竖直面的夹角变化，以带动所述激光雷达在所述俯仰方向的位置变化，获得所述旋转角度。5.根据权利要求4所述的避障装置，其特征在于，所述主控模块，还用于控制各个所述夹角控制开关以预设顺序开启或关闭。6.根据权利要求4所述的避障装置，其特征在于，所述主控模块连接计时器，所述计时器用于统计所述夹角控制开关的开启时...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾广玺，陈悦，胡权，袁磊，
申请(专利权)人：深圳市欢创科技有限公司，
类型：新型
国别省市：