[发明专利]一种用于激光头的角度校准方法、芯片和机器人

说明书

本发明公开了一种用于激光头的角度校准方法、芯片和机器人，该方法包括以下步骤：S1：机器人先设置在竖直平面的前方且机器人的正前方与竖直平面平行；S2：机器人控制激光头工作，获取激光数据；S3：机器人寻找激光数据中特定线段且从特定线段中获取定位线段；S4：机器人获取定位线段与激光头0度发射方向之间的夹角；S5：机器人根据所述夹角校准激光头的角度。机器人以与机器人的正前方平行的竖直平面作为参照物，获取激光头的0度角与机器人的正前方的夹角后，自动校准激光头的角度，提高机器人检测数据的准确度。

技术领域

本发明涉及智能机器人技术领域，具体涉及一种用于激光头的角度校准方法、芯片和机器人。

背景技术

扫地机在进行清扫或行走时，需要不同的传感器获取数据来规划路线。对于激光扫地机来说，激光头是激光扫地机的检测传感器中一个重要的传感器，在使用时，是需要做角度校准的（叫register或calibration），用于确定激光头出来的数据的0度角在扫地机正前方。而不做校准的激光头出来的数据不可用，如果采用这些数据进行导航和路线规划，机器人容易与障碍物碰撞或卡在墙脚，行走的路线也不整齐，降低清扫效率。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种用于激光头的角度校准方法、芯片和机器人，大大提高了机器人的检测准确度。本发明的具体技术方案如下：

一种用于激光头的角度校准方法，该方法包括以下步骤：S1：机器人先设置在竖直平面的前方且机器人的正前方与竖直平面平行；S2：机器人控制激光头工作，获取激光数据；S3：机器人寻找激光数据中特定线段且从特定线段中获取定位线段；S4：机器人获取定位线段与激光头0度发射方向之间的夹角；S5：机器人根据所述夹角校准激光头的角度。机器人以与机器人的正前方平行的竖直平面作为参照物，获取激光头的0度角与机器人的正前方的夹角后，自动校准激光头的角度，提高机器人检测数据的准确度。

于本发明的一个或多个方案中，步骤S2中：所述机器人获取若干帧激光数据，并将获取的激光数据组合在一起。机器人获取多帧激光数据来进行计算，避免数据不稳定，提高计算精准度。

于本发明的一个或多个方案中，步骤S2中：机器人通过拟合直线的方式获取激光数据中的线段。

于本发明的一个或多个方案中，步骤S2中：机器人将长度大于长度预设值且线段上的数据点大于数量预设值的线段设为特定线段，机器人选择最接近机器人的特定线段作为定位线段。排除了环境对计算结果的干扰。机器人根据实际情况来筛选合适的线段来作为特定线段，提高计算结果的准确度。

于本发明的一个或多个方案中，步骤S3中：机器人以自身为原点，以激光头0度发射方向为x轴建立坐标系，经原点做定位线段的垂线，通过三角函数获取垂线与x轴之间的夹角，所述夹角相加90度得到定位线段与激光头0度发射方向之间的夹角。通过建立坐标系结合获取到的激光数据来就进行计算，使计算结果更加精准。

于本发明的一个或多个方案中，机器人获取定位线段与激光头0度发射方向之间的夹角后，获取若干帧的激光数据，然后计算和比较每帧激光数据中所述垂线的长度，若所述垂线之间的长度的差值大于预设值，则进行报错，重新计算定位线段与激光头0度发射方向之间的夹角；反之则进入步骤S5。通过多次验证来确定计算结果的准确度，实用性高。

于本发明的一个或多个方案中，步骤S4中：机器人根据所述垂线在坐标系中的位置，将定位线段与激光头0度发射方向之间的夹角加上或减去90度来获取激光头的角度，并将激光头的角度发送给控制器来进行校准。通过机器人自动来调整激光头的角度，便利性高，降低校准时间。

于本发明的一个或多个方案中，获取需要校准的激光头角度后，机器人通过校准工具对激光头的角度进行验证。对获取的角度再次验证，提高校准结果的准确度。

一种芯片，内置控制程序，所述控制程序用于控制机器人执行上述的用于激光头的角度校准方法。芯片通过装载在不同的机器人中，使机器人可以快速校准激光头。