[发明专利]移动机器人

说明书

一种移动机器人，根据相同的光传感器所获取的图像帧进行避障、定位及物体识别。该移动机器人包含光传感器、发光二极管、激光二极管和处理器。所述处理器根据所述激光二极管点亮时所述光传感器所获取的图像帧判断障碍物并测距。所述处理器还根据所述发光二极管点亮时所述光传感器所获取的图像帧进行定位及物体识别。

技术领域

本发明涉及一种移动机器人，特别是涉及一种可根据相同的光传感器相对不同光源点亮时所获取的图像帧进行避障、定位及物体识别的移动机器人。

背景技术

智能家居是发展智能城市的其中一环，且清洁机器人已经几乎成为智能家居必备的电子产品之一。一般而言，清洁机器人配置有多种功能以增加使用者经验，包含运行区间的地图构建、运行时的障碍物检测和回避等。目前的清洁机器人同时包含多种检测器来进行这些不同的检测功能。

例如，清洁机器人包含配置于顶面的传感器，通过获取清洁机器人行经路径的上方图像来实现视觉定位与地图构建(VSLAM)。此外，清洁机器人还包含前方传感器，通过获取清洁机器人行进方向的前方图像来实现障碍物检测和回避等功能。

亦即，过往的清洁机器人需要包含多个传感器以实现不同的检测功能。

有鉴于此，本发明提供一种根据相同的光传感器相对不同光源点亮时所获取的图像帧进行避障、定位及物体识别的移动机器人。

发明内容

本发明提供一种移动机器人，该移动机器人根据激光二极管发光时光传感器获取的图像帧进行障碍物回避，并根据发光二极管发光时所述光传感器获取的图像帧进行视觉定位与地图构建。

本发明还提供一种移动机器人，该移动机器人根据激光二极管发光时光传感器获取的图像帧决定关键区域，并在发光二极管发光时所述光传感器获取的图像帧的所述关键区域内进行物体识别，以降低运算量、降低耗能及提升识别率。

本发明提供一种包含第一光源、第二光源、第三光源、光传感器以及处理器的移动机器人。所述第一光源用于在第一期间朝向行进方向投射水平光线段。所述第二光源用于在第二期间朝向所述行进方向投射垂直光线段。所述第三光源用于在第三期间照明所述行进方向的前方区域。所述光传感器用于在所述第一期间、所述第二期间及所述第三期间分别获取第一图像帧、第二图像帧及第三图像帧。所述处理器电性耦接所述第一光源、所述第二光源、所述第三光源及所述光传感器。所述处理器用于根据所述第一图像帧及所述第二图像帧进行测距并根据所述第三图像帧进行视觉定位与地图构建。

本发明还提供一种包含第一光源、第二光源、像素阵列以及处理器的移动机器人。所述第一光源用于在第一期间朝向行进方向投射水平光线段。所述第二光源用于在第二期间朝向所述行进方向投射垂直光线段。所述像素阵列包含多个第一像素及多个第二像素，所述多个第一像素通过红外光滤光片接收入射光，但所述多个第二像素不通过任何滤光片接收入射光。所述像素阵列用于在所述第一期间、所述第二期间及所述第一期间与所述第二期间之间的第三期间分别获取第一图像帧、第二图像帧及第三图像帧。所述处理器电性耦接所述第一光源、所述第二光源及所述像素阵列，用于根据所述第一图像帧及所述第二图像帧进行测距，并根据所述第三图像帧中与所述多个第二像素相关的像素数据进行视觉定位与地图构建。

本发明还提供一种包含第一光源、第二光源、第三光源、光传感器以及处理器的移动机器人。所述第一光源用于在第一期间朝向行进方向投射水平光线段。所述第二光源用于在第二期间朝向所述行进方向投射垂直光线段。所述第三光源用于照明所述行进方向的前方区域。所述光传感器用于在所述第一期间及所述第二期间分别获取第一图像帧及第二图像帧。所述处理器电性耦接所述第一光源、所述第二光源、所述第三光源及所述光传感器，并用于根据所述第一图像帧及所述第二图像帧判断障碍物，当判断出所述障碍物时，控制所述第三光源在第三期间点亮并控制所述光传感器在所述第三期间获取第三图像帧，根据所述障碍物的位置在所述第三图像帧中决定关键区域，及使用学习模型识别所述关键区域中的所述障碍物的物体种类。