【技术实现步骤摘要】
本技术涉及仪器保护壳，具体为一种机器人光学信息采集系统保护罩。
技术介绍
1、目前，四足机器人行进过程中，需要对行进道路上的障碍物的图像进行识别和采集，主流的图像采集方法，基本上采用深度相机、球面激光仪、摄像机等多种光学仪器，对机器人行进过程中的周围环境和图像数据进行采集。
2、一般上述光学仪器安装在四足机器人的前后两端和后背处，方便采集。而由于四足机器人所要参与的任务中，一般环境复杂(如参与消防救援、野外巡逻等)，机器人存在撞击、翻倒、外物碰撞等情况，因此一般会在光学仪器上加装保护罩，避免仪器损坏。
3、目前这种保护罩存在以下两个问题：
4、问题1：传统的保护罩一般是圆柱形(参见图9)，即顶部为平面，侧边由多个竖直的立柱围合形成一个罩体，对内部的光学仪器进行保护。
5、目前在四足机器人中相对较为先进的光学仪器为球面激光仪，球面激光仪一般是上方为功能部件01(激光发射与接收)，下方为仪器底座02，通过功能部件01发射激光。
6、如果使用上述圆柱形保护罩，由于罩体的立柱是直线，立柱将激光反射回去时，由于立柱不同位置离球面激光仪的距离不同，因此激光产生漫反射距离也不同，尤其是保护罩端面下方角落(参见图10，因为存在直角曲面)，在激光反射时部分激光反射到其他区域，因此球面激光接收反射时，保护罩端面的角落容易产生一定的干扰，因此如何降低保护罩对于球面激光仪感知外界环境的干扰，是本案所要解决的第一个问题。
7、问题2：上述光学仪器一般会涉及深度相机、球面激光仪、摄像机
8、通过将立柱做扁降低遮挡后，为弥补结构强度一般是将立柱做宽，这也导致整个保护罩的外形偏大。因此，如何使得立柱变厚，增加结构强度，缩小保护罩的外形，同时又能最大限度降低镜头遮挡，是本案所要解决的第二个问题。
9、因此最大限度降低保护罩对于光学仪器(尤其是球面激光仪)的干扰，是本案所要解决的主要问题。
技术实现思路
1、本技术的目的是为了提供一种机器人光学信息采集系统保护罩，通过调整侧杆上两个侧面的角度，使得侧面落在光学仪器上的投影为一个直线，最大限度降低对镜头信息采集的遮挡，同时外面相比内面更宽，在结构强度不变的情况下保护罩的体积更小。
2、为了实现上述专利技术目的，本技术采用了以下技术方案：一种机器人光学信息采集系统保护罩，包括多个侧杆，侧杆包括底杆和弧形杆，多个侧杆的弧形杆围合形成用于罩住光学仪器的保护球面；所述光学仪器还包括仪器底座，功能部件在外部形状为球形，所述功能部件位置与弧形杆对应；仪器底座位置与底杆长度对应。
3、与现有技术相比，采用了上述技术方案的机器人光学信息采集系统保护罩，具有如下有益效果：
4、一、将圆形的圆柱形保护罩换为球形保护罩，使得光学仪器(尤其是球面激光仪)的功能部件表面与侧杆内表面距离均相同，这样当不同弧形杆反射激光时，反射回来的激光落入到感应器内趋于相同，因此在光学仪器的画面中，侧杆的弧形杆成像为笔直的直线，不存在漫反射与黑斑，干扰相对较低，有效提高机器人的感光精度。
5、二、底杆的高度用于调整弧形杆与功能部件之间的同心度，由于光学仪器的功能部件被仪器底座抬高(参见图7)，因此底杆并不会落入到功能部件01所采集的画面中。
6、优选的，所述光学仪器包括但不限于球面激光雷达、球型摄像机……。本技术中，保护罩主要目的是用于保护光学仪器，但是针对非光学仪器(如探照灯、喇叭、警灯等)也是同样适用的。
7、优选的，保护罩还包括两个水平杆，所述侧杆的数量为4个，水平杆的两端和两个侧杆均连接，且两个水平杆平行设置于保护罩两端，参见图7，将水平杆设置在两侧，让四边形剩下的两侧可以彻底暴露，让这两侧视野让出，同时又确保保护罩有足够的强度，并且功能部件位置相对较高，两根水平杆并不会落入到功能部件的视野范围内。
8、参见图8，四足机器人在行进时，主要观察的位置是前方、上方、下方(因为需要越障、楼梯行走等，因此对于前、上、下的观察更高)，而左右两侧需求相对较低，因此将水平杆设置到两侧，可以让前、上、下三个角度更充分的扫描到。
9、优选的，参见图3，所述底杆下方带有用于保护罩于机器人体表固定的固定脚，所述固定脚为弧形的块状结构，多个侧杆下方的固定脚同心排列，固定脚同心排列，在内部形成的保护空腔基本上趋向于圆柱形，可适用于大部分柱状的光学仪器。
10、固定脚优先位于水平杆所在的端部，即固定脚是在图8中机器人的左右两侧，这样对于视野的遮挡是最小的。
11、与现有技术相比，采用了上述技术方案的机器人光学信息采集系统保护罩，具有如下有益效果：
12、一、参见图4，通过将两个侧边15倾斜，使之在光学仪器的功能部件(如镜头)上的投影为一条直线，即在镜头内仅有内面13遮挡，而外面14则是和内面13重叠，因此外面14和内面13的遮挡面积在镜头视野里面相同。
13、二、外面14宽度大于内面，因此外面14相对内面会更厚，在相同的抗撞击结构强度下，增厚外面14，可以让侧边15的长度更短，因此也可以在视觉效果上显得保护罩体积更小巧。
14、三、保护罩体积缩小后，机器人在行进时，不容易收到桌椅、灌木树枝等碰触。
15、在本技术中，侧杆的截面形状是体型，但是在实际生产中，只要确保两个侧边的投影是一条直线即可，内面和外面的形状可以根据设计需要进行适当的修改，增加加强筋等结构，确保不超出侧边即可。
16、优选的，两个侧边之间的夹角为θ，θ＝5-15°，目前θ的最优角度为9°。
17、优选的，所述弧形杆和底杆通过螺栓可拆卸连接，由于不同的光学仪器仪器底座高度不一，因此可以准备多个尺寸的底杆，以提高保护罩的适配性，弧形杆和底杆的对接处设置有用于对接的定位凹槽和定位凸起，定位凹槽和定位凸起形状对应，避免底杆相对弧形杆发生旋转。
18、优选的，保护罩还包括补偿件，所述补偿件包含有与弧形杆和底杆上形状相同的定位凹槽和定位凸起，弧形杆和底杆之间可以层叠以一个或多个补偿件，在本方案中，补偿件的作用主要是补充长度使用，即底杆和弧形杆尺寸单一，通过叠加补偿件的方式去适配不同型号的光学仪器。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种机器人光学信息采集系统保护罩，其特征在于：包括多个侧杆（1），侧杆（1）包括底杆（12）和弧形杆（11），多个侧杆（1）的弧形杆（11）围合形成用于罩住光学仪器的保护球面；
2.根据权利要求1所述的机器人光学信息采集系统保护罩，其特征在于：所述光学仪器包括但不限于球面激光雷达、球型摄像机。
3.根据权利要求1所述的机器人光学信息采集系统保护罩，其特征在于：所述底杆（12）下方带有用于保护罩于机器人体表固定的固定脚（3），所述固定脚（3）为弧形的块状结构，多个侧杆（1）下方的固定脚（3）同心排列。
4.根据权利要求1所述的机器人光学信息采集系统保护罩，其特征在于：还包括两个水平杆（2），所述侧杆（1）的数量为4个，水平杆（2）的两端和两个侧杆（1）均连接，且两个水平杆（2）平行设置于保护罩两端。
5.根据权利要求4所述的机器人光学信息采集系统保护罩，其特征在于：所述底杆（12）下方带有用于保护罩于机器人体表固定的固定脚（3），固定脚（3）位于水平杆（2）所在的端部。
6.根据权利要求1所述的机器人光学信息采集系统保
7.根据权利要求6所述的机器人光学信息采集系统保护罩，其特征在于：还包括补偿件（5），所述补偿件（5）包含有与弧形杆（11）和底杆（12）上形状相同的定位凹槽（70）和定位凸起（71），弧形杆（11）和底杆（12）之间可以层叠以一个或多个补偿件（5）。
8.根据权利要求1所述的机器人光学信息采集系统保护罩，其特征在于：所述侧杆（1）的截面分为内面（13）、两个侧边（15）和外面（14），内面（13）朝向光学仪器所在的内侧，两个侧边（15）之间存在夹角，光学仪器包括用于光学影像采集/发射的功能部件（01），当功能部件（01）朝向内面（13）时，任意所述侧边（15）所在的平面于功能部件（01）内的投影为直线。
9.根据权利要求8所述的机器人光学信息采集系统保护罩，其特征在于：两个侧边（15）之间的夹角为5-15°。
10.根据权利要求9所述的机器人光学信息采集系统保护罩，其特征在于：两个侧边（15）之间的夹角为9°。
...【技术特征摘要】
1.一种机器人光学信息采集系统保护罩，其特征在于：包括多个侧杆（1），侧杆（1）包括底杆（12）和弧形杆（11），多个侧杆（1）的弧形杆（11）围合形成用于罩住光学仪器的保护球面；
2.根据权利要求1所述的机器人光学信息采集系统保护罩，其特征在于：所述光学仪器包括但不限于球面激光雷达、球型摄像机。
3.根据权利要求1所述的机器人光学信息采集系统保护罩，其特征在于：所述底杆（12）下方带有用于保护罩于机器人体表固定的固定脚（3），所述固定脚（3）为弧形的块状结构，多个侧杆（1）下方的固定脚（3）同心排列。
4.根据权利要求1所述的机器人光学信息采集系统保护罩，其特征在于：还包括两个水平杆（2），所述侧杆（1）的数量为4个，水平杆（2）的两端和两个侧杆（1）均连接，且两个水平杆（2）平行设置于保护罩两端。
5.根据权利要求4所述的机器人光学信息采集系统保护罩，其特征在于：所述底杆（12）下方带有用于保护罩于机器人体表固定的固定脚（3），固定脚（3）位于水平杆（2）所在的端部。
6.根据权利要求1所述的机器人光学信息采集系统保护罩，其特征在于：所述弧形杆（11）和底杆（...
【专利技术属性】
技术研发人员：董龙，李超，陈申红，惠堂懋，蒋文康，邓皓冉，朱秋国，
申请(专利权)人：杭州云深处科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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