System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种自移动设备及其测距方法技术_技高网

一种自移动设备及其测距方法技术

技术编号:40171040 阅读:9 留言:0更新日期:2024-01-26 23:41
本发明专利技术实施例公开了一种自移动设备及其测距方法,自移动设备包括主体,所述主体的侧壁上设置至少一个测距装置,每个测距装置包括至少两个测距组件,至少两个所述测距组件在所述主体的侧壁上由上至下设置,各测距组件用于测量所述侧壁上不同高度的各部分与障碍物之间的水平距离,这样对于倾斜或在竖直方向弯曲的障碍物,也能够准确的得到主体与障碍物的距离,从而避免自动设备与障碍物发生碰撞,导致自移动设备及家具等障碍物发生损坏的情况发生。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及测距,具体而言涉及一种自移动设备及其测距方法


技术介绍

1、随着机器人技术的发展,自移动设备已越来越广泛地应用于各个领域,代替人工完成多项工作。其中,自移动设备避障技术已成为保障自移动设备正常工作的基础与关键。

2、目前,对于倾斜或在竖直方向弯曲的障碍物,例如倾斜的桌腿或竖直方向上具有拐角的墙面,自移动设备上的测距装置无法准确的测距,从而易使自动设备与障碍物发生碰撞,导致自移动设备及家具等障碍物发生损坏。


技术实现思路

1、在
技术实现思路
部分中引入了一系列简化形式的概念,这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本专利技术的
技术实现思路
部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征,更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

2、第一方面,本专利技术实施例提供了一种自移动设备,包括主体,所述主体的侧壁上设置至少一个测距装置,每个测距装置包括至少两个测距组件,至少两个所述测距组件在所述主体的侧壁上由上至下设置,各测距组件用于测量所述侧壁上不同高度的各部分与障碍物之间的水平距离。

3、可选地,所述主体上还设有控制器,所述控制器具体用于根据每个测距组件的参数以及每个测距组件收发光线的参数,得到所述主体上不同高度的各部分与所述障碍物之间的水平距离。

4、可选地,每个所述测距组件包括光发射器及光接收器,所述光发射器与对应的光接收器之间设置有预设距离;所述光发射器用于向预设方向发射出射光,所述光接收器用于接收部分由出射光经所述障碍物反射的反射光。

5、可选地,每个所述测距装置的第一测距组件的光发射器以预设角度向斜上方发射出射光;

6、其中,所述第一测距组件为位于最上方的测距组件,所述预设角度为所述第一测距组件发出的出射光与所述主体的侧壁之间的夹角。

7、可选地,每个所述测距装置的第二测距组件的光发射器沿与所述主体的顶面相平行的方向发射出射光,第二测距组件为除去所述第一测距组件的其他任意一个测距组件。

8、可选地,每个所述测距装置的所有测距组件的光接收器为同一光接收器。

9、可选地,所述光发射器包括光发射部及发射凸透镜,所述发射凸透镜位于所述光发射部的发射光路上;

10、所述光接收器包括光能位置转换器及接收凸透镜,所述接收凸透镜位于所述光能位置转换器的接收光路上;所述发射凸透镜的光轴与所述接收凸透镜的光轴之间的距离为所述预设距离。

11、可选地,所述控制器具体用于根据第一测距组件的预设距离、所述接收凸透镜的焦距、所述预设角度以及第一反射光在所述光能位置转换器上的位置信息,利用三角测距算法,计算得到所述侧壁的顶端与所述障碍物之间的水平距离;所述第一反射光为部分由所述第一测距组件的光发射部发射的出射光,经所述障碍物反射的反射光。

12、可选地,所述控制器具体用于根据第二测距组件的预设距离、所述接收凸透镜的焦距以及第二反射光在所述光能位置转换器上的位置信息,利用三角测距算法,计算得到所述侧壁上与所述第二测距组件相对应的部分与所述障碍物之间的水平距离;所述第二反射光为部分由所述第二测距组件的光发射部发射的出射光,经所述障碍物反射的反射光。

13、可选地,每个所述测距组件包括光收发部以及收发凸透镜,所述收发凸透镜位于所述光收发部的收发光路上,光收发部用于向预设方向发射出射光,并接收部分由出射光经所述障碍物反射的反射光。

14、可选地,每个所述光收发部均沿与所述主体的顶面相平行的方向发射出射光。

15、可选地,所述控制器具体用于根据每个所述光收发部发出的出射光的时间、出射光的光速、接收到第三反射光的时间以及所述光收发部与侧壁之间的距离,计算得到所述侧壁上与每个所述光收发部相对应的部分与所述障碍物之间的水平距离;所述第三反射光为部分由所述光收发部发出的出射光经所述障碍物反射的反射光。可选地,所述控制器具体用于根据所述侧壁上与任意两个所述光收发部相对应的部分与所述障碍物之间的水平距离、以及两个所述光收发部与所述主体的顶端的距离,利用三角测距法,计算得到所述侧壁的顶端与所述障碍物之间的水平距离。可选地,所述控制器还用于当其中一个水平距离小于预设阈值时,控制所述自移动设备执行避障策略。

16、第二方面,本专利技术实施例提供了一种自移动设备的测距方法,包括:

17、获取每个测距装置的各测距组件的参数以及每个所述测距组件收发光线的参数;

18、根据每个所述测距组件的参数以及每个所述测距组件收发光线的参数,得到自移动设备的主体的侧壁上,不同高度的各部分与障碍物之间的水平距离。

19、可选地,所述测距组件包括第一测距组件,所述第一测距组件为在任意一个所述测距装置中位于最上方的测距组件;

20、所述根据每个所述测距组件的参数以及每个所述测距组件收发光线的参数,得到自移动设备的主体的侧壁上,不同高度的各部分与障碍物之间的水平距离,包括:

21、根据第一测距组件的预设距离、所述第一测距组件的接收凸透镜的焦距、预设角度以及第一反射光在所述光能位置转换器上的位置信息,利用三角测距算法,计算得到所述侧壁的顶端与所述障碍物之间的水平距离;

22、其中,所述第一反射光为部分由所述第一测距组件的光发射部发射的出射光,经所述障碍物反射的反射光;所述预设距离为所述第一测距组件的发射凸透镜的光轴与所述接收凸透镜的光轴之间的距离;所述预设角度为所述第一测距组件发出的出射光与所述主体的侧壁之间的夹角。

23、可选地,所述测距组件包括第二测距组件,第二测距组件为除去所述第一测距组件的其他任意一个测距组件;所述根据每个所述测距组件的参数以及每个所述测距组件收发光线的参数,得到自移动设备的主体的侧壁上,不同高度的各部分与障碍物之间的水平距离,包括:

24、根据所述第二测距组件的预设距离、接收凸透镜的焦距以及第二反射光在所述光能位置转换器上的位置信息,利用三角测距算法,计算得到所述侧壁上与所述第二测距组件相对应的部分与所述障碍物之间的水平距离;

25、其中,所述第二反射光为部分由所述第二测距组件的光发射部发射的出射光,经所述障碍物反射的反射光;所述预设距离为所述第二测距组件的发射凸透镜的光轴与所述接收凸透镜的光轴之间的距离;所述第二测距组件的光发射器沿与所述主体的顶面相平行的方向发射出射光。

26、可选地,所述根据每个所述测距组件的参数以及每个所述测距组件收发光线的参数,得到自移动设备的主体的侧壁上,不同高度的各部分与障碍物之间的水平距离,包括:

27、根据每个所述测距组件的光收发部发出的出射光的时间、出射光的光速、接收到第三反射光的时间以及所述光收发部与侧壁之间的距离,计算得到所述侧壁上与每个所述光收发部相对应的部分与所述障碍物之间的水平距离;所述第三反射光为部分由所述光收发部发出的出射光经所述障碍物反射的反射光。

28、可选地,所本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种自移动设备,其特征在于,包括主体,所述主体的侧壁上设置至少一个测距装置,每个测距装置包括至少两个测距组件,至少两个所述测距组件在所述主体的侧壁上由上至下设置,各测距组件用于测量所述侧壁上不同高度的各部分与障碍物之间的水平距离。

2.根据权利要求1所述的自移动设备,其特征在于,所述主体上还设有控制器,所述控制器具体用于根据每个测距组件的参数以及每个测距组件收发光线的参数,得到所述主体上不同高度的各部分与所述障碍物之间的水平距离。

3.根据权利要求2所述的自移动设备,其特征在于,每个所述测距组件包括光发射器及光接收器,所述光发射器与对应的光接收器之间设置有预设距离;所述光发射器用于向预设方向发射出射光,所述光接收器用于接收部分由出射光经所述障碍物反射的反射光。

4.根据权利要求3所述的自移动设备,其特征在于,每个所述测距装置的第一测距组件的光发射器以预设角度向斜上方发射出射光;

5.根据权利要求2所述的自移动设备,其特征在于,每个所述测距组件包括光收发部以及收发凸透镜,所述收发凸透镜位于所述光收发部的收发光路上,光收发部用于向预设方向发射出射光,并接收部分由出射光经所述障碍物反射的反射光。

6.根据权利要求5所述的自移动设备,其特征在于,每个所述光收发部均沿与所述主体的顶面相平行的方向发射出射光。

7.一种自移动设备的测距方法,其特征在于,所述方法包括:

8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述测距组件包括第一测距组件,所述第一测距组件为在任意一个所述测距装置中位于最上方的测距组件;

9.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述根据每个所述测距组件的参数以及每个所述测距组件收发光线的参数,得到自移动设备的主体的侧壁上,不同高度的各部分与障碍物之间的水平距离,包括:

10.根据权利要求7-9任一项所述的方法,其特征在于,所述根据每个所述测距组件的参数以及每个所述测距组件收发光线的参数,得到自移动设备的主体的侧壁上,不同高度的各部分与障碍物之间的水平距离之后,还包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种自移动设备,其特征在于,包括主体,所述主体的侧壁上设置至少一个测距装置,每个测距装置包括至少两个测距组件,至少两个所述测距组件在所述主体的侧壁上由上至下设置,各测距组件用于测量所述侧壁上不同高度的各部分与障碍物之间的水平距离。

2.根据权利要求1所述的自移动设备,其特征在于,所述主体上还设有控制器,所述控制器具体用于根据每个测距组件的参数以及每个测距组件收发光线的参数,得到所述主体上不同高度的各部分与所述障碍物之间的水平距离。

3.根据权利要求2所述的自移动设备,其特征在于,每个所述测距组件包括光发射器及光接收器,所述光发射器与对应的光接收器之间设置有预设距离;所述光发射器用于向预设方向发射出射光,所述光接收器用于接收部分由出射光经所述障碍物反射的反射光。

4.根据权利要求3所述的自移动设备,其特征在于,每个所述测距装置的第一测距组件的光发射器以预设角度向斜上方发射出射光;

5.根据权利要求2所述的自移动设备,其特征在于,每个所述测距组件...

【专利技术属性】
技术研发人员:党亮
申请(专利权)人:北京石头世纪科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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