基于红外测距的机器人制造技术

本实用新型专利技术涉及机器人技术领域，公开了一种基于红外测距的机器人。所述机器人包括机器人本体，机器人本体上设有运动机构和避障装置，避障装置包括：第一红外传感器组，第二红外传感器组，第三红外传感器组，以及避障处理单元；近距离避障方法包括：实时获取各个红外传感器组的避障通知信号；根据避障通知信号的发送端位置，估计障碍物与机器人本体的相对位置，进而进行相应的避障处理。本实用新型专利技术采用按照特定方式分布的多个红外传感器组合来进行检测，根据多个红外传感器的检测结果结合分析后进行相应的避障处理，可弥补激光测距和视觉测距的缺陷，有效提高近距离避障判断的准确性。

Robot Based on Infrared Ranging

The utility model relates to the technical field of robots, and discloses a robot based on infrared ranging. The robot includes the robot body, which is equipped with a motion mechanism and obstacle avoidance device. The obstacle avoidance device includes: the first infrared sensor group, the second infrared sensor group, the third infrared sensor group, and the obstacle avoidance processing unit. The close-range obstacle avoidance method includes: acquiring the obstacle avoidance notification signals of each infrared sensor group in real time; and according to the transmitter of the obstacle avoidance notification signal. The relative position of the obstacle and the robot body is estimated, and then the corresponding obstacle avoidance processing is carried out. The utility model adopts a combination of multiple infrared sensors distributed in a specific way to detect, and carries out corresponding obstacle avoidance treatment according to the detection results of multiple infrared sensors combined with analysis, which can remedy the defects of laser ranging and visual ranging, and effectively improve the accuracy of obstacle avoidance judgment in close range.

【技术实现步骤摘要】
基于红外测距的机器人
本技术涉及机器人
，尤其涉及一种基于红外测距的机器人。
技术介绍
近些年来，随着AI(ArtificialIntelligence，人工智能)技术的快速发展，智能机器人的应用越来越广泛，智能机器人可以包括扫地机器人、搬运机器人、聊天机器人等，具有非常广阔的市场前景。机器人在自主导航过程中，为了避免与周围的障碍物发生碰撞，需要对障碍物进行避障。但是，在针对近距离内突然出现的障碍物(如行人、墙壁等)，传统的避障方法存在着避障判断准确性差的缺陷。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种基于红外测距的机器人，克服现有技术存在的障碍物判断准确性差的缺陷。为达此目的，本技术采用以下技术方案：一种基于红外测距的机器人，包括机器人本体，所述机器人本体上设有运动机构和避障装置，所述避障装置包括：第一红外传感器组，第二红外传感器组，第三红外传感器组，以及避障处理单元；用于检测第一设置区前方的第一避障距离阈值范围内的障碍物并反馈避障通知信号的第一红外传感器组，分布于所述第一设置区，包括至少一个红外传感器；用于检测第二设置区前方的第二避障距离阈值范围内的障碍物并反馈避障通知信号的第二红外传感器组，分布于所述第二设置区，包括至少一个红外传感器；用于检测第三设置区前方的第三避障距离阈值范围内的障碍物并反馈避障通知信号的第三红外传感器组，分布于所述第三设置区；以及用于根据所述避障通知信号的发送端位置进行相应避障处理的避障处理单元；所述第一设置区位于所述机器人本体左侧，所述第二设置区位于所述机器人本体前侧，所述第三设置区位于所述机器人本体右侧。可选的，所述机器人本体包括相互连接的机器人头部、机器人躯干和机器人底座；可选的，所述第一设置区、第二设置区和第三设置区同时设于所述机器人头部/机器人躯干/机器人底座上。可选的，所述第一设置区、第二设置区和第三设置区分开设置于所述机器人头部、机器人躯干和机器人底座上。可选的，所述第一红外传感器组、第二红外传感器组以及第三红外传感器组中的所有红外传感器位于同一水平面且以所述运动机构的旋转中心为圆心呈弧形分布。可选的，所述第一红外传感器组、第二红外传感器组以及第三红外传感器组中的各红外传感器位于不同水平面内；且在同一投影水平面内，各红外传感器围绕所述运动机构的旋转中心呈曲线分布。可选的，所述第一避障距离阈值、第二避障距离阈值以及第三避障距离阈值相等。可选的，若在同一投影水平面内，各红外传感器与所述运动机构的旋转中心的间距不完全相等，则所述间距越小，相应的第一避障距离阈值/第二避障距离阈值/第三避障距离阈值越大。与现有技术相比，本技术实施例具有以下有益效果：本技术实施例采用按照特定方式分布的多个红外传感器组合来进行检测，根据多个红外传感器的检测结果结合分析来进行相应的避障处理，与传统的方案相比，可弥补激光测距和视觉测距的缺陷，有效提高近距离避障判断的准确性，保证机器人的安全。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1为本技术实施例提供的机器人的结构原理图；图2为本技术实施例提供的近距离避障方法流程图；图3为本技术实施例提供的红外传感器的分布示意图。具体实施方式为使得本技术的技术目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而非全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本技术的技术方案。请参阅图1，本实施例提供了一种机器人，包括机器人本体，机器人本体上设有运动机构、运动控制单元和避障装置；其中，运动控制单元，用于对运动机构进行运动控制，以使机器人本体按照导航运动；避障装置，用于实现近距离避障处理，具体包括第一红外传感器组、第二红外传感器组、第三红外传感器组以及避障处理单元。第一红外传感器组，分布于第一设置区，包括至少一个红外传感器，用于检测第一设置区前方的第一避障距离阈值范围内是否存在障碍物，在检测到障碍物时向避障处理单元发送避障通知信号；第二红外传感器组，分布于第二设置区，包括至少一个红外传感器，用于检测第二设置区前方的第二避障距离阈值范围内是否存在障碍物，在检测到障碍物时向避障处理单元发送避障通知信号；第三红外传感器组，分布于第三设置区，包括至少一个红外传感器，用于检测第三设置区前方的第三避障距离阈值范围内是否存在障碍物，在检测到障碍物时向避障处理单元发送避障通知信号；第一设置区位于机器人本体左侧，第二设置区位于机器人本体前侧，第三设置区位于机器人本体右侧；相邻的设置区之间，可以部分重叠，也可以完全不重叠。避障处理单元，用于根据所接收到的避障通知信号的发送端位置，估计障碍物与机器人本体的相对位置，根据相对位置进行相应的避障处理。另外，机器人本体包括机器人头部、机器人躯干和机器人底座。第一设置区、第二设置区和第三设置区可同时设于机器人头部/机器人躯干/机器人底座上，也可分开设置于机器人头部、机器人躯干和机器人底座上，具体不限。第一红外传感器组、第二红外传感器组以及第三红外传感器组中的所有红外传感器可位于同一水平面内且围绕运动机构的旋转中心呈曲线分布。第一避障距离阈值、第二避障距离阈值以及第三避障距离阈值可以相同，也可以不同，具体可根据各红外传感器组与运动机构的旋转中心的相对位置来设定；例如，若各设置区以运动机构的旋转中心为中心呈弧形分布，则三个避障距离阈值可设为相同值；否则，则与旋转中心相距越远的红外传感器组的避障距离阈值越小。当然，第一红外传感器组、第二红外传感器组以及第三红外传感器组中的各红外传感器也可位于不同水平面内，此时，将红外传感器以及运动机构的旋转中心投影至同一水平面时，各红外传感器的投影顺序且呈曲线分布，第一避障距离阈值、第二避障距离阈值以及第三避障距离阈值也可根据红外传感器组与运动机构的旋转中心的相对位置来设定，具体同上，此处不再赘述。相应的，请参阅图2，本实施例还提供了一种近距离避障方法，包括步骤：步骤101、根据机器人的结构参数(如：机器人直径、运动模型)，设置各个避障距离阈值。步骤102、实时获取各红外传感器组的避障通知信号。步骤103、根据实时获取的避障通知信号的发送端位置，估计障碍物与机器人本体的相对位置，根据相对位置进行相应的避障处理。具体的，步骤103进一步包括：若避障通知信号仅来自第一红外传感器组，判定障碍物当前位于机器人本体的左侧，则控制运动机构向右移或者向右侧斜移；若避障通知信号仅来自第二红外传感器组，判定障碍物当前位于机器人本体的前方，则控制运动机构向左移、右移或者后移；若避障通知信号仅来自第三红外传感器组，判定障碍物当前位于机器人本体的右侧，则控制运动机构向左移或者向左侧斜移；若避本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于红外测距的机器人，包括机器人本体，所述机器人本体上设有运动机构和避障装置，其特征在于，所述避障装置包括：第一红外传感器组，第二红外传感器组，第三红外传感器组，以及避障处理单元；用于检测第一设置区前方的第一避障距离阈值范围内的障碍物并反馈避障通知信号的第一红外传感器组，分布于所述第一设置区，包括至少一个红外传感器；用于检测第二设置区前方的第二避障距离阈值范围内的障碍物并反馈避障通知信号的第二红外传感器组，分布于所述第二设置区，包括至少一个红外传感器；用于检测第三设置区前方的第三避障距离阈值范围内的障碍物并反馈避障通知信号的第三红外传感器组，分布于所述第三设置区；以及用于根据所述避障通知信号的发送端位置进行相应避障处理的避障处理单元；所述第一设置区位于所述机器人本体左侧，所述第二设置区位于所述机器人本体前侧，所述第三设置区位于所述机器人本体右侧。

【技术特征摘要】
1.一种基于红外测距的机器人，包括机器人本体，所述机器人本体上设有运动机构和避障装置，其特征在于，所述避障装置包括：第一红外传感器组，第二红外传感器组，第三红外传感器组，以及避障处理单元；用于检测第一设置区前方的第一避障距离阈值范围内的障碍物并反馈避障通知信号的第一红外传感器组，分布于所述第一设置区，包括至少一个红外传感器；用于检测第二设置区前方的第二避障距离阈值范围内的障碍物并反馈避障通知信号的第二红外传感器组，分布于所述第二设置区，包括至少一个红外传感器；用于检测第三设置区前方的第三避障距离阈值范围内的障碍物并反馈避障通知信号的第三红外传感器组，分布于所述第三设置区；以及用于根据所述避障通知信号的发送端位置进行相应避障处理的避障处理单元；所述第一设置区位于所述机器人本体左侧，所述第二设置区位于所述机器人本体前侧，所述第三设置区位于所述机器人本体右侧。2.根据权利要求1所述的基于红外测距的机器人，其特征在于，所述机器人本体包括相互连接的机器人头部、机器人躯干和机器人底座。3.根据权利要求2所述的基于红外测距的机器人，其特征在于，所述第一设置区、第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄巍伟，
申请(专利权)人：中新智擎科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44