一种智能导盲协作机器人制造技术

本发明专利技术涉及机器人技术领域，尤其涉及一种智能导盲协作机器人，包括：机身，机身行进方向的一端设置有地形识别机构，机身内设置有与地形识别机构连接的控制器，用于控制导盲协作机器人的运动；轮组机构，轮组机构包括连接组件与车轮组件，连接组件一端与机身固定连接，另一端与车轮组件连接；扶持机构，扶持机构与机身连接；其中，车轮组件沿径向可相对伸缩设置。本发明专利技术通过将智能导盲协作机器人的轮组机构设置为可径向伸缩结构，通过机身行进方向一端设置的地形识别机构对环境进行采集，再通过控制器来控制轮组机构的相对运动，与现有技术相比，可径向伸缩的车轮组件在攀爬楼梯或穿越复杂地形等，提高了对环境的适应能力和行走能力。力。力。

【技术实现步骤摘要】
一种智能导盲协作机器人


[0001]本专利技术涉及机器人
，尤其涉及一种智能导盲协作机器人。

技术介绍

[0002]导盲机器人是为视觉障碍者行动提供导航帮助的一种服务机器人，它利用多种传感器对周围环境进行探测，将探测的信息进行处理然后做出相应的反馈提供给驱动装置和视障者，以帮助使用者有效地避开障碍。
[0003]现有技术中，如公开号为CN111035543A的中国专利技术专利公开于2020年04月21日的一种智能导盲机器人，提出了一种基于三维激光雷达、 单目视觉、毫米波雷达、超声波雷达和组合惯导的智能导盲机器人。
[0004]然而专利技术人发现上述技术方案在实施时，虽然为导盲机器人的决策规划提供丰富而准确的环境信息，但是它并未考虑地形的适应性，如攀爬楼梯、穿越复杂地形等，对环境的适应能力弱。

技术实现思路

[0005]鉴于以上技术问题中的至少一项，本专利技术提供了一种智能导盲协作机器人，来提高在复杂环境里的行走能力。
[0006]本专利技术提供一种智能导盲协作机器人，包括：机身，所述机身行进方向的一端设置有地形识别机构，所述机身内设置有与所述地形识别机构连接的控制器，用于控制导盲协作机器人的运动；轮组机构，所述轮组机构包括连接组件与车轮组件，所述连接组件一端与所述机身固定连接，另一端与所述车轮组件连接；扶持机构，所述扶持机构与所述机身连接；其中，所述车轮组件沿径向可相对伸缩设置。
[0007]在本专利技术的一些实施例中，所述连接组件包括连接块、旋转轴与转向块，所述连接块与所述机身固定连接，所述旋转轴在所述连接块朝向所述车轮组件的方向上转动设置，所述转向块与所述旋转轴固定连接。
[0008]在本专利技术的一些实施例中，所述车轮组件包括第一转轴、第二转轴、两个连接架与轮子，所述第一转轴与所述转向块连接，所述第二转轴与所述轮子连接，两个所述连接架的两端分别与所述第一转轴和所述第二转轴的两端固定连接。
[0009]在本专利技术的一些实施例中，所述轮子包括多个固定连接在所述第二转轴上的刚性轴，多个所述刚性轴在所述第二转轴上以环形布置，还包括套设在所述刚性轴上可压缩的弹簧，以及与所述弹簧远离第二转轴一端固定连接的滑块，所述滑块远离弹簧一端上还固定连接有轮齿，所述滑块带动所述轮齿通过压缩所述弹簧可在所述刚性轴上伸缩滑动。
[0010]在本专利技术的一些实施例中，所述轮组机构具有至少三组，各组所述轮组机构单独控制，所述车轮组件可沿着所述第一转轴前后摆动，各所述轮齿可单独收缩，所述轮组机构
可使导盲协作机器人行走稳定。
[0011]在本专利技术的一些实施例中，所述地形识别机构包括深度相机、激光雷达辅助相机和GPS传感器，所述深度相机用于定位物体位置与类别，所述激光雷达辅助相机用于在受到光照等影响时获取更加精确的定位与建图效果，所述GPS传感器用于定位所述深度相机与所述激光雷达辅助相机采集到的信息。
[0012]在本专利技术的一些实施例中，所述机身上还设置有夹持机构，所述夹持机构具有与机身固定连接的旋转底座，与旋转底座转动连接的可伸缩腰身，与可伸缩腰身转动连接的可伸缩手臂，以及与可伸缩手臂转动连接的机械手。
[0013]在本专利技术的一些实施例中，所述扶持机构可伸缩设置。
[0014]在本专利技术的一些实施例中，所述扶持机构上还具有控制导盲协作机器人的摇杆与控制按钮以及为使用者提供信息的振动反馈组件。
[0015]在本专利技术的一些实施例中，所述机身上还设置有人机交互机构，所述人机交互机构包括语音识别组件和用于语音播报的音响。
[0016]本专利技术的有益效果为：本专利技术通过将智能导盲协作机器人的轮组机构设置为可径向伸缩结构，通过机身行进方向一端设置的地形识别机构对环境进行采集，再通过控制器来控制轮组机构的相对运动，与现有技术相比，可径向伸缩的车轮组件在攀爬楼梯或穿越复杂地形等，提高了对环境的适应能力和行走能力。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对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，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1为本专利技术实施例中智能导盲协作机器人的结构示意图；图2为本专利技术实施例中轮组机构的侧视图；图3为本专利技术实施例中轮组机构的结构示意图；图4为本专利技术实施例中轮子的正视图；图5为本专利技术实施例中图4中A
‑
A向的剖视图；图6为本专利技术实施例中夹持机构的结构示意图；图7为本专利技术实施例中扶持机构的结构示意图；图8为本专利技术实施例中地形识别机构的结构示意图。
具体实施方式
[0019]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0020]需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
[0021]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。在本专利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，不是旨在限制本专利技术。本文所使用的术语“及/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。
[0022]如图1至图8所示的智能导盲协作机器人，包括：机身1，机身1行进方向的一端设置有地形识别机构2，机身1内设置有与地形识别机构2连接的控制器 3，用于控制导盲协作机器人的运动。如图1所示，智能导盲协作机器人主要是通过地形识别机构2对复杂环境进行图像采集，并探测障碍物的类别和距离，再对地形进行精准的定位和建图，帮助使用者规划路线并做到对障碍物的及时避让，来实现智能协作机器人在复杂环境中对使用者的导盲效果。
[0023]轮组机构4，轮组机构4包括连接组件5与车轮组件6，连接组件5一端与机身1固定连接，另一端与车轮组件6连接。请继续参考图1，在机身1上设置有用来行走的轮组机构4，控制器 3通过控制与机身1固定连接的连接组件5和连接组件5另一端连接的车轮组件6，来实现智能导盲协作机器人的行走。这里需要指出的是，轮组机构4具有至少三组，多组轮组机构4来实现智能导盲协作机器人的平稳运动，防止出现失衡的情况。
[0024]扶持机构8，扶持机构8与机身1连接。如图1所示，通过在机身1上设置供使用者手握的扶持机构8来牵引使用者在复杂环境下安全行走。
[0025]其中，车轮组件6沿径向可相对伸缩设置。请继续参考图1，为使轮组机构4的行进过程中可适应多种复杂情况，将车轮组件6设置成可径向伸缩结构，当遇见台阶等具有高度的障本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能导盲协作机器人，其特征在于，包括：机身，所述机身行进方向的一端设置有地形识别机构，所述机身内设置有与所述地形识别机构连接的控制器，用于控制导盲协作机器人的运动；轮组机构，所述轮组机构包括连接组件与车轮组件，所述连接组件一端与所述机身固定连接，另一端与所述车轮组件连接；扶持机构，所述扶持机构与所述机身连接；其中，所述车轮组件沿径向可相对伸缩设置。2.根据权利要求1所述的智能导盲协作机器人，其特征在于，所述连接组件包括连接块、旋转轴与转向块，所述连接块与所述机身固定连接，所述旋转轴在所述连接块朝向所述车轮组件的方向上转动设置，所述转向块与所述旋转轴固定连接。3.根据权利要求2所述的智能导盲协作机器人，其特征在于，所述车轮组件包括第一转轴、第二转轴、两个连接架与轮子，所述第一转轴与所述转向块连接，所述第二转轴与所述轮子连接，两个所述连接架的两端分别与所述第一转轴和所述第二转轴的两端固定连接。4.根据权利要求3所述的智能导盲协作机器人，其特征在于，所述轮子包括多个固定连接在所述第二转轴上的刚性轴，多个所述刚性轴在所述第二转轴上以环形布置，还包括套设在所述刚性轴上可压缩的弹簧，以及与所述弹簧远离第二转轴一端固定连接的滑块，所述滑块远离弹簧一端上还固定连接有轮齿，所述滑块带动所述轮齿通过压缩所述弹簧可在所述刚性轴上伸缩滑...

【专利技术属性】
技术研发人员：高书苑，张敏慧，束余鑫，华翔，王月，陈少飞，肖苏杰，
申请(专利权)人：常州大学，
类型：发明
国别省市：