[实用新型]一种用于家用机器人的避障装置布置结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种家居避障装置布置结构，特别是涉及一种用于家用机器人的避障装置布置结构。

背景技术

家用智能机器人是近几年来智能装备领域的研究热点，因家庭室内结构比较复杂，各个功能分区间一般由墙体隔开，障碍物众多，且形状不规则，家用机器人避障系统的准确性和可靠性就显得尤为重要，室内避障功能也是家用智能机器人研发的重点和难点。现有技术中，缺乏一种能够在室内复杂情况下完成可靠避障结构，使机器人在室内运动时能够避免室内的复杂障碍，实现机器人室内的自主运动。

实用新型内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够在室内复杂情况下完成可靠避障装置，使机器人在室内运动时能够避免室内的复杂障碍，实现机器人室内的自主运动。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种用于家用机器人的避障装置布置结构，包括避障装置，主控制器及运动控制器，所述避障装置包括红外线传感器组和超声波传感器组；所述红外线传感器组包括至少一个上端红外线传感器；所述超声波传感器组包括前部超声波传感器和后部超声波传感器。

所述各上端红外线传感器设置在机器人上距离水平地面4-5cm 的位置。

所述各上端红外线传感器包括结构相同的第一前部红外线传感器、第二前部红外线传感器、第三前部红外线传感器，及至少一个后部红外线传感器，相邻的所述第一前部红外线传感器与第二红外线传感器之间、所述第二红外线传感器与第三红外线传感器之间的夹角设置为40-50°。

相邻的第一前部红外线传感器与第二前部红外线传感器之间、第二前部红外线传感器与第三前部红外线传感器之间的夹角设置为 45°。

所述布置结构上可以设置有结构相同的第一后部红外线传感器和第二后部红外线传感器；所述第一后部红外线传感器与第二后部红外线传感器之间的夹角设置为90-100°。

所述布置结构上还可以仅设置有一个后部红外线传感器，所述后部红外线传感器设置于第二前部红外线传感器的正后方。

所述前部超声波传感器设置在机器人正前方距水平地面55-58cm 的位置。

所述后部超声波传感器设置在机器人正后方距水平地面49-52cm 的位置。

较优的，所述前部超声波传感器设置在机器人正前方距水平地面 56cm的位置。

较优的，所述后部超声波传感器设置在机器人正后方距水平地面50cm的位置。

所述避障装置布置结构还包括一个底部的防跌落红外线传感器。所述防跌落红外线传感器设置在机器人上距离水平地面2-3cm的位置；所述防跌落红外线传感器设置为与水平地面的夹角为α为 55-65°。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过对红外线传感器和超声波传感器的合理布局，对其数量、位置进行限定，使机器人能够识别家居环境中绝大部分的障碍物并通过控制器进行合理避障，有效提高了家用机器人的工作效率，降低了其工作故障几率。

同时，本技术方案的红外线传感器和超声波传感器布置结构能够相互配合，通过较少的红外线传感器个数和超声波传感器个数有效避开室内家具等障碍，在低成本的条件下有效提高了避障的效率。

附图说明

图1是本实用新型一具体实施方式的结构示意图。

图2是本实用新型上端红外传感器的位置示意图。

图3是本实用新型上端红外传感器另一种实施方式的结构示意图。

图4是超声波传感器的位置示意图。

图5是防跌落红外传感器的位置示意图。

图6是防跌落红外传感器的位置放大示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

如图1至图5所示，一种用于家用机器人的避障装置布置结构，包括避障装置，主控制器及运动控制器，避障装置包括红外线传感器组和超声波传感器组；红外线传感器组包括至少一个上端红外线传感器；超声波传感器组包括前部超声波传感器和后部超声波传感器。

各上端红外线传感器设置在机器人上距离水平地面4-5cm的位置。

各上端红外线传感器包括结构相同的第一前部红外线传感器、第二前部红外线传感器、第三前部红外线传感器，及至少一个后部红外线传感器，相邻的第一前部红外线传感器与第二红外线传感器之间、第二红外线传感器与第三红外线传感器之间的夹角设置为40-50°。