本发明专利技术一种移动机器人通风地板防跌落检测装置及方法，装置包括：多个单点激光器，用于检测激光器沿着光束方向到水平地面的距离；各个单点激光器的安装高度一致；左侧第一激光器L1和右侧第一激光器R1的安装角度基于安装高度和需要检测的机器人前方悬崖的距离获得；左侧第二激光器L2和右侧第二激光器R2的安装角度基于安装高度、需要检测的机器人前方悬崖的距离及通风地板的开孔宽度获得；控制器，用于标定各个单点激光器的激光到正常水平面的距离得到激光正常距离阈值；用于根据激光器检测的实时激光距离与激光正常距离阈值进行比较判断前方是否有悬崖，实现防跌落检测。本发明专利技术解决机器人在开孔的通风地板上运行时的防跌落检测问题。落检测问题。落检测问题。
【技术实现步骤摘要】
移动机器人通风地板防跌落检测装置及方法
[0001]本专利技术涉及移动机器人安全运行
，尤其涉及一种移动机器人通风地板防跌落检测装置及方法。
技术介绍
[0002]通风地板上有各种各样的开孔，通风地板下面是用于通风的通道，通道深度一般在5厘米以上，通风通道的宽与通风地板开孔大小相当，通风地板一般开孔是方形的。遇到通风地板被掀起的情况，机器人如果没有提前检测出来，那机器人轮子掉入悬崖(比如通风地板被掀起时露出的通风通道)从而导致整机倾倒，出现机器人运行事故；通风地板上存在较多的开孔，普通的方法容易将开孔误检测为悬崖，出现误触发导致机器人停止，影响运行流畅性与效率；
[0003]现有技术中通常采用以下方案进行跌落检测：
[0004]方案1：在机器人底部安装超声传感器进行检测，但超声传感器输出距离频率较低，且超声安装在机器人底部，当检测到悬崖时，机器人本体已经接触到悬崖，机器人的重心距离悬崖已经很近了，如果机器人速度较快且质量比较大很可能来不及停止直接跌落悬崖，导致机器人倾倒；超声在通风地板上，由于地板上存在各种开孔，存在悬崖的误检情况，出现误触发导致机器人停止，影响运行流畅性与效率；
[0005]方案2：在机器人底部安装一个单个激光器进行检测。由于是单个激光，所以无法用于通风地板的防跌落检测，在通风地板上比较容易穿过通风地板上的开孔，容易导致误检测到悬崖，无法满足通风地板悬崖检测的要求。
技术实现思路
[0006]本专利技术的目的是为了提供一种移动机器人通风地板防跌落检测装置及方法，解决机器人在开孔的通风地板上运行时的防跌落检测问题。
[0007]为解决以上技术问题，本专利技术的技术方案为：
[0008]第一方面，提供一种移动机器人通风地板防跌落检测装置，包括：
[0009]多个单点激光器，用于检测激光器沿着光束方向到水平地面的距离；激光器包括：左侧第一激光器L1、左侧第二激光器L2、右侧第一激光器R1和右侧第二激光器R2；其中，左侧第一激光器L1和左侧第二激光器L2安装于移动机器人前端左侧上方；右侧第一激光器R1和右侧第二激光器R2安装于移动机器人前端右侧上方；其中，各个单点激光器的安装高度一致；左侧第一激光器L1和右侧第一激光器R1的安装角度基于安装高度和需要检测的机器人前方悬崖的距离获得；左侧第二激光器L2和右侧第二激光器R2的安装角度基于安装高度、需要检测的机器人前方悬崖的距离及通风地板的开孔宽度获得；
[0010]控制器，用于标定各个单点激光器的激光距离得到激光正常距离阈值；用于根据激光器检测的实时激光距离与激光正常距离阈值进行比较判断前方是否有悬崖，实现防跌落检测。
[0011]进一步地，左侧第一激光器L1和右侧第一激光器R1的安装角度为：
[0012][0013]其中，表示左侧第一激光器L1和右侧第一激光器R1的激光出光方向与水平面的夹角，h表示各个单点激光器的安装高度；r表示预设机器人的停止距离，即预设的检测出前方悬崖的距离；
[0014]左侧第二激光器L2和右侧第二激光器R2的安装角度为：
[0015][0016]其中，表示左侧第二激光器L2和右侧第二激光器R2的激光出光方向与水平面的夹角，b表示预设的通风地板中开孔宽度参数，开孔宽度参数为开孔宽度的3
‑
4倍。
[0017]第二方面，提供一种移动机器人通风地板防跌落检测方法，采用上述的移动机器人通风地板防跌落检测装置移动机器人；防跌落检测方法步骤包括：
[0018]S100：标定各个单点激光器的激光正常距离阈值，即各个激光器沿着光束方向到水平地面的距离；
[0019]S200：各个激光器实时采集各自的激光距离，控制器将实时激光距离与激光正常距离阈值进行比较判断前方是否有悬崖。
[0020]进一步地，步骤S100：多次获取当前单点激光器检测到正常水平地面激光距离，取平均值得到激光正常距离阈值。
[0021]进一步地，步骤S100包括：
[0022]S110：多次获取左侧第一激光器L1和右侧第一激光器R1的激光到正常水平地面的距离，取平均值，得到第一激光正常距离阈值D1：
[0023][0024]其中，表示左侧第一激光器L1和右侧第一激光器R1的激光出光方向与水平面的夹角；S120：多次获取左侧第二激光器L2和右侧第二激光器R2的激光到正常水平地面的距离，取平均值，得到第二激光正常距离阈值D2：
[0025][0026]其中，表示左侧第二激光器L2和右侧第二激光器R2的激光出光方向与水平面的夹角。
[0027]进一步地，步骤S200包括：
[0028]S210：控制器获取机器人运动状态；
[0029]S220：若机器人运动状态为原地旋转或停止状态，则不进行激光距离采集与跌落检测；若机器人运动状态为直线或曲线状态，则执行步骤S230；
[0030]S230：进行激光距离采集并将实时激光距离与激光正常距离阈值进行比较判断前方是否有悬崖。
[0031]进一步地，步骤S230具体为：
[0032]左侧第一激光器L1和左侧第二激光器L2为左侧一组，右侧第一激光器R1和右侧第二激光器R2为右侧一组；
[0033]控制器先采集左侧第一激光器L1的激光距离和左侧第二激光器L2的激光距离与第一激光正常距离阈值D1比较，与第二激光正常距离阈值D2比较；如果激光距离和突然变大同时大于对应的激光正常距离阈值，则判定前方距离为r的地方为悬崖，控制器给机器人下发停止指令，并发出声光报警，需要人为手动释放触发的防跌落急停状态；
[0034]如果实时采集的左侧一组激光距离正常，则继续采集右侧一组激光距离即右侧第一激光器R1的激光距离和右侧第二激光器R2的激光距离与第一激光正常距离阈值D1比较，与第二激光正常距离阈值D2比较，采用同样的方法判断前方是否为悬崖；
[0035]如果采集左右两组激光距离都为正常数据，那么继续采集左侧一组激光距离，后续反复循环采集数据并进行悬崖检测。
[0036]本专利技术具有如下有益效果：本专利技术中，机器人在通风地板上运行时，能提前一定距离检测出实际的悬崖，同时尽可能减少悬崖误检的概率，保证机器人流畅高效运行。
附图说明
[0037]图1为本专利技术检测装置与机器人安装的附图结构示意图；
[0038]图2为本专利技术检测装置右侧一组单点激光器检测的原理示意图；
[0039]图3为本专利技术检测方法流程图；
[0040]附图标记：1、单点激光器；2、控制器；3、机器人；4、通风地板；401、开孔。
具体实施方式
[0041]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。
[0042]图1和图2中，箭头F所示方向为前侧。请参考图1，本专利技术为一种移动机器人通风地板防跌落检测装置，其包括：多个单点激光器1和控制器2；
[0043]多个单点激光本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.移动机器人通风地板防跌落检测装置，其特征在于：包括多个单点激光器，用于检测激光器沿着光束方向到水平地面的距离；激光器包括：左侧第一激光器L1、左侧第二激光器L2、右侧第一激光器R1和右侧第二激光器R2；其中，左侧第一激光器L1和左侧第二激光器L2安装于移动机器人前端左侧上方；右侧第一激光器R1和右侧第二激光器R2安装于移动机器人前端右侧上方；其中，各个单点激光器的安装高度一致；左侧第一激光器L1和右侧第一激光器R1的安装角度基于安装高度和需要检测的机器人前方悬崖的距离获得；左侧第二激光器L2和右侧第二激光器R2的安装角度基于安装高度、需要检测的机器人前方悬崖的距离及通风地板的开孔宽度获得；控制器，用于标定各个单点激光器的激光距离得到激光正常距离阈值；用于根据激光器检测的实时激光距离与激光正常距离阈值进行比较判断前方是否有悬崖，实现防跌落检测。2.根据权利要求1所述的移动机器人通风地板防跌落检测装置，其特征在于：左侧第一激光器L1和右侧第一激光器R1的安装角度为：其中，表示左侧第一激光器L1和右侧第一激光器R1的激光出光方向与水平面的夹角，h表示各个单点激光器的安装高度；r表示预设机器人的停止距离；左侧第二激光器L2和右侧第二激光器R2的安装角度为：其中，表示左侧第二激光器L2和右侧第二激光器R2的激光出光方向与水平面的夹角，b表示预设的通风地板中开孔宽度参数。3.根据权利要求2所述的移动机器人通风地板防跌落检测装置，其特征在于：开孔宽度参数b为开孔宽度的3
‑
4倍。4.移动机器人通风地板防跌落检测方法，其特征在于：采用权利要求1或2所述的移动机器人通风地板防跌落检测装置移动机器人；防跌落检测方法步骤包括：S100：标定各个单点激光器的激光正常距离阈值，即各个激光器沿着光束方向到水平地面的距离；S200：各个激光器实时采集各自的激光距离，控制器将实时激光距离与激光正常距离阈值进行比较判断前方是否有悬崖。5.根据权利要求4所述的移动机器人通风地板防跌落检测方法，其特征在于：步骤S100：多次获取当前单点激光器检测...
【专利技术属性】
技术研发人员：李国飞，李金召，邵正军，
申请(专利权)人：上海浩远智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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