[实用新型]一种机器人室内避障传感装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种机器人室内避障传感装置。

背景技术

因室内环境复杂，障碍物分布非常不规则，对室内移动机器人的避障传感系统提出了较高的要求。室内移动机器人需采用多个传感器，合理布局，并融合处理各传感器的反馈信息，才有可能实现室内复杂情况下的可靠避障运动，为机器人的室内自主运动提供条件。

目前，室内移动机器人避障传感器系统，布局多较为简单，采用前向分布式布局方式，或者前后分布式布局方式，未充分考虑室内家居的形状特征，多数只能够检测到明显的大体积障碍物，容易造成室内移动机器人发生碰撞事故，并且不利于移动机器人的自主运动实现。

实用新型内容

本实用新型提出了一种机器人室内避障传感装置，能够全方位、多层次地探测室内的障碍物，避免发生机器人碰撞事故。

本实用新型提供了一种机器人室内避障传感装置，包括一组红外线传感器和两组超声波传感器，所述一组红外线传感器安装在机器人正前方的下部，所述两组超声波传感器分别安装在机器人正前方的上部和中部。

进一步地，所述一组红外线传感器距离机器人底部8到12厘米。

进一步地，所述一组红外线传感器距离机器人底部10厘米。

进一步地，安装在机器人正前方的上部的一组超声波传感器距离机器人底部72到74厘米，安装在机器人正前方的中部的一组超声波传感器距离机器人底部40到44厘米。

进一步地，安装在机器人正前方的上部的一组超声波传感器距离机器人底部73厘米，安装在机器人正前方的中部的一组超声波传感器距离机器人底部42厘米。

进一步地，所述一组红外线传感器包括7个红外线传感器，其中中间5个红外线传感器均匀布置，相邻间隔15到20度可调，探测面与地面平行，另外2个红外线传感器分别安装在两侧，与相邻的红外传感器间隔14到16度，探测面与地面垂直。

进一步地，所述中间5个红外线传感器相邻间隔17.5度，另外2个红外线传感器与相邻的红外传感器间隔15度。

进一步地，所述红外线传感器是有效探测角度为40到60度且取有效探测范围3到40厘米的红外线传感器。

进一步地，所述两组超声波传感器中，任何一组超声波传感器包括3个超声波传感器，相邻间隔25到35度均匀布置。

进一步地，所述超声波传感器是收发一体、有效探测角度为30到50度且探测范围0.1到6米的超声波传感器。

本实用新型技术方案由于针对不同高度的室内障碍物在机器人不同高度上布置了传感器，而且每个层面上的传感器布局合理，从而保证了能够全方位、多层次地探测室内的障碍物，避免发生机器人碰撞事故，实现机器人在室内能够自主运动。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型实施例中机器人室内避障传感装置的整体结构示意图。

图2是本实用新型实施例中机器人室内避障传感装置中红外线传感器布置示意图。

图3是本实用新型实施例中机器人室内避障传感装置中超声波传感器布置示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型技术方案的主要内容是通过合理布局超声波传感器和红外线传感器，组成避障传感器装置，其中超声波传感器采用分层等间距探测区域重叠布置，利用超声波传感器组合实现室内常用的70到76厘米高度(桌或其他)，40到44厘米(椅、凳或其他)高度障碍物的探测覆盖。红外线传感器采用不等间距非定方向布置方式，利用红外线传感器实现接近地面障碍物检测以及狭窄通道(如门廊、门等)的探测覆盖。

图1是本实用新型实施例中机器人室内避障传感装置的整体结构示意图。如图1所示，该机器人室内避障传感装置采用三层布局方式，包括一层红外线传感器和两层超声波传感器，该一层红外线传感器安装在机器人正前方的下部，该两层超声波传感器分别安装在机器人正前方的上部和中部。