[发明专利]一种视觉扫地机器人及其避障方法

权利要求书

1.一种视觉扫地机器人，其特征在于，所述视觉扫地机器人包括图像采集模块、避障模块、逻辑处理模块、底盘、惯性测量单元、第一微处理单元以及第二微处理单元，其中：

所述图像采集模块、避障模块和逻辑处理模块运行于所述第一微处理单元上，所述图像采集模块和所述避障模块将采集到的数据上传至所述第一微处理单元处，由所述第一微处理单元对所述图像采集模块和所述避障模块采集到的数据同步打上当前的时间戳，并且所述逻辑处理模块使用所述第一微处理单元当前的时间戳；

所述底盘和所述惯性测量单元运行于所述第二微处理单元上，所述底盘和所述惯性测量单元将采集到的数据上传至所述第二微处理单元处，由所述第二微处理单元对所述底盘和所述惯性测量单元采集到的数据同步打上当前的时间戳；

所述第一微处理单元和所述第二微处理单元通过时间同步协议保证时间同步。

2.根据权利要求1所述的视觉扫地机器人，其特征在于，所述图像采集模块通过实时数据接口将采集的图像数据传输给所述第一微处理单元，其中，所述实时数据接口包括mipi接口、串口、i2c接口中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的视觉扫地机器人，其特征在于，所述避障模块通过实时数据接口将采集的避障传感器数据传输给所述第一微处理单元，其中，所述实时数据接口包括mipi接口、串口、i2c接口中的至少一种，所述避障传感器数据包括超声波传感器数据和/或碰撞传感器数据。

4.根据权利要求1或3所述的视觉扫地机器人，其特征在于，所述避障模块上配备有双目摄像头，所述双目摄像头用于采集指定范围内的视觉图像，并基于所述视觉图像计算出障碍点云。

5.根据权利要求1所述的视觉扫地机器人，其特征在于，所述避障模块包括视觉避障单元、超声波避障单元和碰撞传感器避障单元，其中，所述视觉避障单元用于根据计算出的故障点云进行立体避障；所述超声波避障单元用于解决透明玻璃的识别和视觉盲区；所述碰撞传感器避障单元用于在上述避障手段均避障失败后，防止物理碰撞的发生。

6.一种应用于如权利要求1至5中任一所述的视觉扫地机器人的避障方法，其特征在于，所述方法包括：

将视觉扫地机器人的图像采集模块、避障模块和逻辑处理模块运行于第一微处理单元上，所述图像采集模块和所述避障模块将采集到的数据上传至所述第一微处理单元处，由所述第一微处理单元对所述图像采集模块和所述避障模块采集到的数据同步打上当前的时间戳，并且所述逻辑处理模块使用所述第一微处理单元当前的时间戳；

将所述视觉扫地机器人的底盘和惯性测量单元运行于第二微处理单元上，所述底盘和所述惯性测量单元将采集到的数据上传至所述第二微处理单元处，由所述第二微处理单元对所述底盘和所述惯性测量单元采集到的数据同步打上当前的时间戳；

将所述第一微处理单元和所述第二微处理单元通过时间同步协议保证时间同步。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

将所述图像采集模块采集的图像数据通过实时数据接口传输给所述第一微处理单元，其中，所述实时数据接口包括mipi接口、串口、i2c接口中的至少一种。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

将所述避障模块采集的避障传感器数据通过实时数据接口传输给所述第一微处理单元，其中，所述实时数据接口包括mipi接口、串口、i2c接口中的至少一种，所述避障传感器数据包括超声波传感器数据和/或碰撞传感器数据。

9.根据权利要求6或8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述避障模块上配备双目摄像头，并通过所述双目摄像头采集指定范围内的视觉图像，并基于所述视觉图像计算出障碍点云。

10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述避障模块中配置视觉避障单元、超声波避障单元和碰撞传感器避障单元，其中，所述视觉避障单元用于根据计算出的故障点云进行立体避障；所述超声波避障单元用于解决透明玻璃的识别和视觉盲区；所述碰撞传感器避障单元用于在上述避障手段均避障失败后，防止物理碰撞的发生。