一种障碍物距离检测激光雷达及扫地机器人制造技术

本实用新型专利技术公开了一种障碍物距离检测激光雷达及扫地机器人，包括控制器，所述控制器电性连接有至少一个激光发生器、图像处理器和激光捕捉模组，所述激光捕捉模组与图像处理器电性连接，所述激光发生器、激光捕捉模组和障碍物三者形成三角形，所述激光发生器发出定位激光照射到障碍物上形成漫发射激光，漫发射激光穿过激光捕捉模组焦点被捕捉，采用三角函数的算法极大地简化计算的工作量，能够实现快速响应，并且本实用新型专利技术中的激光雷达所用到的零件简单，无需复杂的电路布局，维修也十分便利。维修也十分便利。维修也十分便利。

【技术实现步骤摘要】
一种障碍物距离检测激光雷达及扫地机器人


[0001]本技术属于激光雷达
，具体是一种障碍物距离检测激光雷达及扫地机器人。

技术介绍

[0002]目前市面上的扫地机器人身上都搭载着各种传感器，这是扫地机器人感知外界环境、并根据外界环境做出进一步决策的基础，其中测量扫地机器人与障碍物之间的距离是扫地机器人避障的重要参考数据之一；其中红外测距传感器发射的是红外信号，红外接收器接收反射回来的红外信号强度可判断出障碍物的位置距离；超声波传感器则可以持续向外发射超声波信号，接收器利用遇到障碍物时反射回来的信号判断前方障碍物的大小和距离，其原理与红外测距传感器类似；还有就是使用摄像头视觉再极短时间内获取不同的外界环境照片进行对比，根据图像变化确定障碍物的距离；列举的上述三种测试方式都需要配合算法使用，其内部运算复杂，相互约束和传递信息较多，因此造成响应较慢，使用各传感器导致制作成本高昂；
[0003]另外，声波和摄像头的视角都在100
°
左右，在扫地机向前移动过程中，无法检测的侧方墙壁或者障碍物的位置信息，需要专门安装一个沿墙检测传感器，这个方式成本比较高，而且安装也不方便。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种障碍物距离检测激光雷达及扫地机器人，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：
[0006]一种障碍物距离检测激光雷达，包括控制器，所述控制器电性连接有至少一个激光发生器、图像处理器和激光捕捉模组，所述激光捕捉模组与图像处理器电性连接，所述激光发生器、激光捕捉模组和障碍物三者形成三角形，所述激光发生器发出定位激光照射到障碍物上形成漫发射激光，漫发射激光穿过激光捕捉模组焦点被捕捉；
[0007]所述激光捕捉模组包括摄像头，所述摄像头朝向的前方设有倾斜设置的反射镜，所述激光发生器与摄像头之间的夹角为90
°
。
[0008]进一步的技术方案，所述反射镜与摄像头轴心线之间的夹角位45
°
。
[0009]进一步的技术方案，所述反射镜为半透半反射镜。
[0010]进一步的技术方案，所述摄像头内安装有滤光片。
[0011]进一步的技术方案，所述激光发生器数量为两个，其中一个激光发生器一的发射口与摄像头的捕捉方向呈90
°
，另一个激光发生器二的发射口与摄像头的捕捉方向相同。
[0012]一种扫地机器人，包括上述障碍物距离检测激光雷达。
[0013]本技术的有益效果：
[0014]通过激光发生器、激光捕捉模组和图像处理器的相互配合，利用三角函数可以得
出移动装置（激光雷达）与障碍物之间的距离，而激光捕捉模组捕捉到的光点会随着移动装置的位移而变化，即可以得出移动装置（激光雷达）与障碍物之间距离的动态数值，到达到预设数值时控制器可以向移动装置发出信号而进行避障操作，由于激光发生器所发出的激光和形成的漫反射激光的速度接近光速，所以在发出的时候同时也会接收到光点，延迟非常小，其次采用三角函数的算法极大地简化计算的工作量，能够实现快速响应，并且本技术中的激光雷达所用到的零件简单，无需复杂的电路布局，维修也十分便利。
[0015]本技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
[0016]图1：本技术的实施例一示意图。
[0017]图2：本技术的实施例二示意图。
[0018]图3：本技术的计算方式示意图。
[0019]附图标记：1
‑
激光发生器、1a
‑
激光发生器一、1b
‑
激光发生器二、2
‑
激光捕捉模组、21
‑
摄像头、22
‑
反射镜、3a
‑
障碍物、3b
‑
墙壁。
实施方式
[0020]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0021]请参照图1
‑
2；
[0022]本技术所述的障碍物距离检测激光雷达，旨在简化现有测距传感器中算法复杂，反应速度慢的问题，而本技术所述的激光雷达可以应用在移动装置中，用于检测移动装置与障碍物3a之间的距离，并及时进行避障操作；
[0023]具体包括控制器，所述控制器电性连接有至少一个激光发生器1、图像处理器和激光捕捉模组2，而激光捕捉模组2与图像处理器电性连接，激光发生器、激光捕捉模组2和障碍物三者形成三角形，通过激光发生器1发出定位激光照射到障碍物上形成漫发射激光，漫发射激光穿过激光捕捉模组2焦点被捕捉，利用三角形中的三角函数可以得出移动装置（激光雷达）与障碍物之间的距离，而激光捕捉模组2捕捉到的光点会随着移动装置的位移而变化，即可以得出移动装置（激光雷达）与障碍物之间距离的动态数值，到达到预设数值时控制器可以向移动装置发出信号而进行避障操作，由于激光发生器所发出的激光和形成的漫反射激光的速度接近光速，所以在发出的时候同时也会接收到光点，延迟非常小，其次采用三角函数的算法极大地简化计算的工作量，能够实现快速响应，并且本技术中的激光雷达所用到的零件简单，无需复杂的电路布局，维修也十分便利。
[0024]实施例一，参照图1；
[0025]激光捕捉模组2包括摄像头21，摄像头21朝向的前方设有倾斜设置的反射镜22，激光发生器1与摄像头21之间的夹角为90
°
，例如摄像头21的方向朝前，激光发生器1的发射方向与摄像头21的朝向呈90
°
，激光发生器1可以朝侧向发射激光，然后遇到墙壁3b形成漫反射激光，漫反射激光照射到反射镜22之后再次反射，经过摄像头21的焦点而被捕捉，可以参考实施例一的计算方式或者其他的三角函数算法，可以得出激光雷达到墙壁3b之间的距离。
[0026]进一步地，本实施例中的反射镜2与摄像头21轴心线之间的夹角位45
°
，并且反射镜22为半透半反射镜，其透光和反光百分比例分别为70:30，镜面大小覆盖整个镜头；通过激光发生器1和摄像头21的配合下可以测得激光雷达侧边的墙壁3b距离，其次摄像头21可以透过半透半反射镜获取前方的图像，从而可以得知前方是否存在障碍物3a，可以大大扩大激光雷达的探测方位，即实现移动装置前方障碍物的检测，同时能够检测到侧方墙壁和扫地机的间距，可以为扫地机节省一个沿墙传感器。
[0027]实施例二，参照图2；
[0028]激光发生器1数量为两个，其中一个激光发生器一1b的发射口与摄像头21的捕捉方向呈90
°
，另一个激光发生器二1a的发射口与摄像头21的捕捉方向相同；本实施例中，激光发生器一1a和激光发生器二1b均为为市场上普通的线激光模组，波长为808nm，功率为10mw，
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种障碍物距离检测激光雷达，包括控制器，其特征在于：所述控制器电性连接有两个激光发生器(1)、图像处理器和激光捕捉模组(2)，所述激光捕捉模组(2)与图像处理器电性连接，所述激光发生器、激光捕捉模组(2)和障碍物三者形成三角形，所述激光发生器发出定位激光照射到障碍物上形成漫发射激光，漫发射激光穿过激光捕捉模组(2)焦点被捕捉；其中一个激光发生器一(1b)的发射口与摄像头(21)的捕捉方向呈90
°
，另一个激光发生器二(1a)的发射口与摄像头(21)的捕捉方...

【专利技术属性】
技术研发人员：周常站，
申请(专利权)人：东莞市光劲光电有限公司，
类型：新型
国别省市：