室内场景智能服务机器人避障功能检测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种室内场景智能服务机器人避障功能检测系统，包括电源供电模块、图像捕捉模块、力度传感模块、高速数据采集模块、计算机模块、固定基座、障碍物基板和围栏，所述围栏围成具有出口的碰撞场景测试活动工装区，所述固定基座上安装设置在所述围栏的出口的模拟障碍物，所述模拟障碍物上设置与所述力度传感模块相连接的所述障碍物基板，所述力度传感模块连接所述高速数据采集模块，所述高速数据采集模块和所述图像捕捉模块均连接所述计算机模块；所述电源供电模块用于给所述图像捕捉模块供电，所述图像捕捉模块实时监测机器人与所述模拟障碍物是否发生碰撞。器人与所述模拟障碍物是否发生碰撞。器人与所述模拟障碍物是否发生碰撞。

【技术实现步骤摘要】
室内场景智能服务机器人避障功能检测系统


[0001]本技术涉及一种室内场景智能服务机器人避障功能检测系统。

技术介绍

[0002]随着科学技术的快速的发展，越来越多的移动机器人被应用到人类社会生活中，以代替人类完成特定的工作任务，包括扫地机器人、清洁机器人、消杀机器人、配送和送餐机器人等等。尤其在2020年以来席卷全球的新型冠状病毒肺炎(COVID
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19)疫情，智能移动服务机器人在面对新冠疫情的战斗中发挥了重要的作用，可以轻松完成疫区和公共区域消毒和物资配送的任务，尽可能减少交叉感染。
[0003]移动服务机器人使用范围越来越广，市场需求也越来越大，尤其是这种家用及商用场景的室内移动机器人，比如扫地机器人、清洁机器人、送餐、配送机器人等等产品，这就要求其更加的自主化，智能化。移动服务机器人实现高度自主化和智能化的前提就是其能够高效地感知周围场景，并快速地以人类的方式理解场景，从而灵活地做出决策。而移动服务机器人的障碍物检测及避障主要依靠自身不同类型的传感器来探测周围场景，并对场景信息做出判断后采取相应的避障策略，执行局部路径的规划，来预防机器人因碰撞而对机器人本身、周边人体和场景造成伤害或破坏。面对市场上各种移动服务机器人产品，它的避障功能如何直接决定产品的使用安全性和路径规划能力。机器人在流畅行走的同时能够精确的进行路径跟踪，提升机器人在狭窄空间的通过率和功能效果实现，能够根据当前场景情况自行规划行走路线。
[0004]目前行业上对于机器人避障或防碰撞功能检测的研究和开发绝大多数都集中在机器人本身结构、关键零部件、软硬件控制系统。
[0005]例如：
[0006]1)法奥意威(苏州)机器人系统有限公司申请的机器人碰撞检测方法、装置、检测设备及可读存储介质(CN202210314625.X)：一种机器人碰撞检测方法、装置、检测设备及可读存储介质，涉及机器人
该方法包括：获得当前时刻及当前时刻的实际转矩反馈；根据当前时刻、转矩反馈相关信息与反馈时刻之间的关系，得到目标转矩反馈，其中，该关系根据至少一个历史运动周期的历史转矩反馈波形数据得到，转矩反馈相关信息用于指示转矩反馈；根据实际转矩反馈及目标转矩反馈，判断机器人当前是否发生碰撞。如此，可在无需设置力传感器的情况下，准确检测机器人是否发生碰撞。
[0007]2)广州中设机器人智能装备股份有限公司申请的一种用于焊接机器人的防碰撞装置(CN202121177380.8)：一种用于焊接机器人的防碰撞装置，包括：焊枪管，固设在机械手上并用于焊接工件；其中，所述焊枪管的外部固设有用于防护所述焊枪管的套管，所述套管的内部开设有用于收纳所述焊枪管的收纳腔，且所述套管的外部呈圆周分布有四个用于与外部工件撞击的限位板；能够让环绕在焊枪管外部的套管、限位板先与外部工件接触，避免了焊枪管在与外部工件撞击时因焊枪管直接与外部工件碰撞而导致焊枪管损坏的情况发生，能够让机器人控制器接收到信号后控制机器人停止工作，避免了因机器人受到撞击
后继续工作而导致焊枪损坏的情况发生，实现了对焊枪管的全方位防护。
[0008]3)广西大学申请的一种机器人及其碰撞检测方法及系统和方法(CN202111655419.7)：一种机器人及其碰撞检测方法及系统和方法，属于机器人碰撞检测
所述碰撞检测方法及系统包括：信息采集模块，用于采集机器人周围真实场景中的物体及人的三维点云信息；轨迹规划模块，用于规划机器人末端执行器的运动轨迹；位置获取模块，用于获取机器人各关节的位姿；三维建图模块，用于构建机器人及其周围真实场景、人的三维点云地图等；碰撞检测模块，用于在更新的三维点云地图中检测机器人末端执行器与周围真实场景中的物体及人是否发生碰撞，并输送出检测结果。
[0009]4)深圳市云视机器人有限公司申请的一种移动扫地机器人碰撞检测缓冲装置(CN202022954486.6)：包括信号支架、分别安设于所述信号支架左右两侧部位的左开关支架、右开关支架以及靠近所述左开关支架设置的左碰撞PCB板、靠近所述右开关支架设置的右碰撞PCB板；在所述信号支架前侧部位还设置有减震弹片；所述左开关支架以及所述右开关支架都通过旋转轴轴向转动；还包括设置于所述左碰撞PCB板、右碰撞PCB板上的光电开关，可以较好的帮助移动(扫地)机器人更好的检测出碰撞信号，使机器做出精准的判断，帮助机器更好的清洁。
[0010]5)北京布科思科技有限公司等申请的一种机器人底盘碰撞检测方法及系统(CN202120522288.4)：包括底盘主体、前设有碰撞板、力转换板(9)、压力传感器、传感器座子、拉力弹簧；该碰撞板设有力转换触点结构；力转换板通过旋转轴固定连接在底盘主体上；力转换板上设有施力触点结构；传感器座子上的勾状圆弧面结构通过旋转轴与力转换板轴连接；传感器座子末端设有传感器座子弹簧卡槽、限位挡板，有即可检测到机器人底盘碰撞的位置，还可以检测到碰撞力度、方向的优点。
[0011]6)华南理工大学申请的一种用于机器人碰撞检测的防撞装置(CN201921460690.3)：包括导向轴支座、力传感器和执行器夹具，导向轴支座和力传感器固接，执行器夹具包括夹具本体和气动吸盘，夹具本体内设有通孔，通孔的导通方向平行于从导向轴支座到力传感器的延伸方向，通孔内设有多个弹簧，每个弹簧的两端分别固接于夹具本体，多个弹簧之间分别具有夹角，多个弹簧中部分别连接且连接点与力传感器固接。当气动吸盘与外部设备或人体发生碰撞时，夹具本体内的多个交互连接的弹簧能够从不同角度对撞击力进行缓冲，能够增大碰撞时接触力阈值，可实现较大的缓冲，不会伤害力传感器、外部设备或人体，能够保证人机物理交互的安全性。
[0012]目前行业上对于机器人避障或防碰撞功能检测方法和装置的研究和开发，绝大多数都集中在机器人本身的所具有的避障或防碰撞技术和功能系统，体现在机器人本身的技术开发和功能设计
，很少涉及第三方实验室评价机器人避障功能的检测方法。

技术实现思路

[0013]针对现有技术的不足，本技术提出了一种室内场景智能服务机器人避障功能检测系统，通过检测机器人与障碍物之间的距离或者碰撞力度大小来评价机器人的避障能力。
[0014]一种室内场景智能服务机器人避障功能检测系统，包括电源供电模块、图像捕捉模块、力度传感模块、高速数据采集模块、计算机模块、固定基座、障碍物基板和围栏，所述
围栏围成具有出口的碰撞场景测试活动工装区，所述固定基座上安装设置在所述围栏的出口的模拟障碍物，所述模拟障碍物上设置与所述力度传感模块相连接的所述障碍物基板，所述力度传感模块连接所述高速数据采集模块，所述高速数据采集模块和所述图像捕捉模块均连接所述计算机模块；
[0015]所述电源供电模块用于给所述图像捕捉模块供电，所述图像捕捉模块实时监测机器人与所述模拟障碍物是否发生碰撞，
[0016]机器人与所述模拟障碍物未发生碰撞：通过所述图像捕捉模块捕捉机器人和所述模拟障碍物的实时位置信息，并本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.室内场景智能服务机器人避障功能检测系统，其特征在于，包括电源供电模块、图像捕捉模块、力度传感模块、高速数据采集模块、计算机模块、固定基座、障碍物基板和围栏，所述围栏围成具有出口的碰撞场景测试活动工装区，所述固定基座上安装设置在所述围栏的出口的模拟障碍物，所述模拟障碍物上设置与所述力度传感模块相连接的所述障碍物基板，所述力度传感模块连接所述高速数据采集模块，所述高速数据采集模块和所述图像捕捉模块均连接所述计算机模块；所述电源供电模块用于给所述图像捕捉模块供电，所述图像捕捉模块实时监测机器人与所述模拟障碍物是否发生碰撞。2.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李岳洪，邢军，胡恒莹，陈启彩，田峰，
申请(专利权)人：威凯检测技术有限公司，
类型：新型
国别省市：