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【技术实现步骤摘要】
本申请涉及机器人碰撞检测,例如涉及一种扫地机器人碰撞检测方法及实现其的扫地机器人。
技术介绍
1、扫地机器人在工作过程中需要不断移动,在移动过程中可能会撞击障碍物,因此需要对扫地机器人进行碰撞预防。碰撞预防有两种方式,一是通过在扫地机器人的机器人本体周围贴装机械式防撞结构,例如防撞条,但是当发生碰撞时机械式防撞结构可能会损坏家具或撞伤行人。另一种碰撞预防方式是在机器人本体的各个部位设置振动传感器,通过对振动传感器的传感器信号进行分析,判断传感器信号是否为碰撞信号。但是目前判断传感器信号的方式都是采用单一的时域判断方法,可能将手指叩击等交互信号误判为碰撞信号。
技术实现思路
1、本申请目的在于:提供一种扫地机器人碰撞检测方法及实现其的扫地机器人,其通过时域和/或频域分析,能够准确的得到碰撞信号。
2、为达到上述目的,第一方面,本申请提供了一种扫地机器人,包括:
3、机器人本体;
4、前挡板,多个所述前挡板周向设置于所述机器人本体的前部,用于防止所述机器人本体与障碍物发生碰撞;
5、振动传感器,设置于所述前挡板的非碰撞面,用于获取传感器信号;
6、控制器,设置于所述机器人本体的内部,与所述振动传感器连接,用于接收解析所述传感器信号,以及控制所述机器人本体的动作。
7、进一步地,所述扫地机器人还包括激光雷达和激光雷达罩;
8、所述激光雷达与所述控制器连接,并设置在所述机器人本体顶部,所述激光雷达罩罩设于所
9、多个所述前挡板分隔设置,相邻两个所述前挡板设置之间存在间隙,每一个所述前挡板对应一个检测区域。
10、第二方面,本申请提供了一种扫地机器人碰撞检测方法,扫地机器人为上述的扫地机器人,包括:
11、基于振动传感器获取传感器信号;对所述传感器信号进行预处理,得到数字信号;
12、对所述数字信号进行时域和/或频域分析,判断所述数字信号是否为碰撞信号;
13、若是,则获取所述碰撞信号对应的碰撞位置。
14、对所述数字信号进行时域和/或频域分析,判断所述数字信号是否为碰撞信号,包括:
15、对所述数字信号进行时域分析,判断所述数字信号是否为碰撞信号;
16、若基于时域分析判定所述数字信号不是所述碰撞信号,则对所述数字信号进行频域分析,判断所述数字信号是否为所述碰撞信号。
17、所述对所述数字信号进行时域分析,判断所述数字信号是否为碰撞信号,包括:
18、统计所述数字信号中的时域信号峰值;
19、判断是否有多个所述时域信号峰值,若是,判断多个所述时域信号峰值的间隔是否小于预设间隔,若是,则所述数字信号为所述碰撞信号。
20、所述对所述数字信号进行频域分析,判断所述数字信号是否为所述碰撞信号,包括:
21、对所述数字信号进行傅里叶变换,得到频域信号;
22、判断所述频域信号的峰值频率是否大于频率阈值,且所述频域信号的频率带宽是否小于带宽阈值,若是,则所述数字信号为所述碰撞信号。
23、进一步地,所述判断所述频域信号的峰值频率是否大于频率阈值,且所述频域信号的频率带宽是否小于带宽阈值之后,还包括:
24、若所述频域信号的峰值频率小于或等于所述频率阈值,或所述频域信号的频率带宽大于或等于所述带宽阈值,则所述数字信号为交互信号。
25、进一步地,所述判断多个所述时域信号峰值的间隔是否小于预设间隔之后,还包括:
26、若所述多个所述时域信号峰值的间隔大于或等于所述预设间隔,则所述数字信号为交互信号。
27、进一步地,所述判断是否有多个所述时域信号峰值之后,还包括:
28、若只有一个所述时域信号峰值,则所述数字信号为所述碰撞信号。
29、所述获取所述碰撞信号对应的碰撞位置,包括:
30、获取所述碰撞信号对应的所述振动传感器的传感器位置;
31、将所述传感器位置的背面作为所述碰撞位置。
32、所述对所述传感器信号进行预处理,得到数字信号,包括:
33、对所述传感器信号进行放大,得到放大信号;
34、对所述放大信号进行滤波,得到滤波信号;
35、对所述滤波信号进行模数转换,得到所述数字信号。
36、第三方面,本申请提供了一种扫地机器人碰撞检测装置,包括:
37、传感器信号获取模块,用于基于振动传感器获取传感器信号;
38、传感器信号预处理模块,用于对所述传感器信号进行预处理,得到数字信号;
39、数字信号分析模块,用于对所述数字信号进行时域和/或频域分析,判断所述数字信号是否为碰撞信号;
40、碰撞位置获取模块,用于若是,则获取所述碰撞信号对应的碰撞位置。
41、本申请还提供一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器中存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一项所述的一种扫地机器人碰撞检测方法和/或上述任一项所述的扫地机器人碰撞检测方法的步骤。
42、本申请还提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一项所述的一种扫地机器人碰撞检测方法和/或上述任一项所述的扫地机器人碰撞检测方法的步骤。
43、本申请的一种扫地机器人,包括机器人本体,前挡板,多个前挡板周向设置于机器人本体的前部,用于防止机器人本体与障碍物发生碰撞。振动传感器,设置于前挡板的非碰撞面,用于获取传感器信号。控制器,设置于机器人本体的内部,与振动传感器连接,用于接收解析传感器信号,以及控制机器人本体的动作。多个前挡板周向设置于机器人本体的前部,能够防止机器人本体与障碍物发生碰撞。振动传感器设置于前挡板的非碰撞面,能够获取传感器信号。
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1.一种扫地机器人,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的扫地机器人,其特征在于,还包括激光雷达和激光雷达罩;
3.根据权利要求1所述的扫地机器人,其特征在于,多个所述前挡板分隔设置,相邻两个所述前挡板设置之间存在间隙,每一个所述前挡板对应一个检测区域。
4.一种扫地机器人碰撞检测方法,所述扫地机器人为如权利要求1-3中任一项所述的扫地机器人,其特征在于,包括:
5.根据权利要求4所述的扫地机器人碰撞检测方法,其特征在于,对所述数字信号进行时域和/或频域分析,判断所述数字信号是否为碰撞信号,包括:
6.根据权利要求5所述的扫地机器人碰撞检测方法,其特征在于,所述对所述数字信号进行时域分析,判断所述数字信号是否为碰撞信号,包括:
7.根据权利要求5所述的扫地机器人碰撞检测方法,其特征在于,所述对所述数字信号进行频域分析,判断所述数字信号是否为所述碰撞信号,包括:
8.根据权利要求7所述的扫地机器人碰撞检测方法,其特征在于,所述判断所述频域信号的峰值频率是否大于频率阈值,且所述频域信号的频率带宽
9.根据权利要求6所述的扫地机器人碰撞检测方法,其特征在于,所述判断多个所述时域信号峰值的间隔是否小于预设间隔之后,还包括:
10.根据权利要求6所述的扫地机器人碰撞检测方法,其特征在于,所述判断是否有多个所述时域信号峰值之后,还包括:
11.根据权利要求4所述的扫地机器人碰撞检测方法,其特征在于,所述获取所述碰撞信号对应的碰撞位置,包括:
12.根据权利要求4所述的扫地机器人碰撞检测方法,其特征在于,所述对所述传感器信号进行预处理,得到数字信号,包括:
13.一种扫地机器人碰撞检测装置,其特征在于,包括:
14.一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器中存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求4至12中任一项所述的扫地机器人碰撞检测方法的步骤。
15.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求4至12中任一项所述的扫地机器人碰撞检测方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种扫地机器人,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的扫地机器人,其特征在于,还包括激光雷达和激光雷达罩;
3.根据权利要求1所述的扫地机器人,其特征在于,多个所述前挡板分隔设置,相邻两个所述前挡板设置之间存在间隙,每一个所述前挡板对应一个检测区域。
4.一种扫地机器人碰撞检测方法,所述扫地机器人为如权利要求1-3中任一项所述的扫地机器人,其特征在于,包括:
5.根据权利要求4所述的扫地机器人碰撞检测方法,其特征在于,对所述数字信号进行时域和/或频域分析,判断所述数字信号是否为碰撞信号,包括:
6.根据权利要求5所述的扫地机器人碰撞检测方法,其特征在于,所述对所述数字信号进行时域分析,判断所述数字信号是否为碰撞信号,包括:
7.根据权利要求5所述的扫地机器人碰撞检测方法,其特征在于,所述对所述数字信号进行频域分析,判断所述数字信号是否为所述碰撞信号,包括:
8.根据权利要求7所述的扫地机器人碰撞检测方法,其特征在于,所述判断所述频域信号的峰值频率是否大于频率阈值,且所述频域...
【专利技术属性】
技术研发人员:朱博通,许光耀,陈才,
申请(专利权)人:广州视源电子科技股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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