一种机器人伴随装置以及应用其的四足机器人制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种机器人伴随装置以及应用其的四足机器人，属于机器人以及定方位技术领域。现有的跟随方案，机器人不能较准确的检测到操控员相对于机器人的方位，并且足部模块行走过程中干扰较大，导致机器人无法很好的随着操控员一起移动，影响人机合作效果，人机伴随体验差，不利于推广使用。本实用新型专利技术设置具有定方位组件的目标模组，所述定方位组件具有双天线结构，实现伴随与被伴随相互之间的定位、定向；进而使得机器人能够识别伴随对象相对于机器人的位置方位和转角，并能够随伴随对象一起移动和转动，能够有效提升人机合作效果，人机伴随体验好，利于推广使用。

【技术实现步骤摘要】
一种机器人伴随装置以及应用其的四足机器人
本技术涉及一种机器人伴随装置以及应用其的四足机器人，属于机器人以及定方位

技术介绍
中国专利（公告号CN106363625B）公开了一种基于操控员足部位姿传感器的四足机器人遥操作方法，包括以下步骤：第一步，操控者的单足或双足上固定位姿传感器集成模块；第二步，所述位姿传感器集成模块检测分析操控员的足部运动状态生成控制指令；第三步，所述控制指令通过无线传输给目标四足机器人；第四步，目标四足机器人分析收到的控制指令做出相应的运动状态。此专利技术通过操控员的足部运动状态来操控目标四足机器人做出相应的运动状态，能够解放操控员的双手，人机交互好，使得对目标四足机器人的操控更为简单方便。但是上述操作方案，机器人不能较准确的检测到操控员相对于机器人的方位，并且足部模块行走过程中干扰较大，导致机器人无法很好的随着操控员一起移动，影响人机合作效果，人机伴随体验差，不利于推广使用。
技术实现思路
针对现有技术的缺陷，本技术的目的在于提供一种能够装配在伴随对象上的双天线伴随模组；使得机器人能够识别伴随对象相对于机器人的位置方位和转角，并能够随伴随对象一起移动和转动；进而能够有效提升人机合作效果，人机伴随体验好，利于推广使用的机器人伴随装置以及应用其的四足机器人。为实现上述目的，本技术的技术方案为：一种机器人伴随装置，包括设置在机器人上的伴随模组、设置在伴随对象上的目标模组，所述伴随模组和目标模组分别设有定方位组件；所述定方位组件包括能够实现定位的天线一、能够配合天线一实现定向的天线二、能够处理天线间信号时间差或相位差的处理芯片；通过天线一和天线二以及处理芯片，实现伴随与被伴随相互之间的定位、定向。本技术设置具有定方位组件的目标模组，所述定方位组件具有双天线结构，实现伴随与被伴随相互之间的定位、定向；进而使得机器人能够识别伴随对象相对于机器人的位置方位和转角，并能够较为准确的随伴随对象一起移动和转动，抗干扰效果好，实现了从“跟随”到“伴随”的转变，进而能够有效提升人机合作效果，人机伴随体验好，利于推广使用。进而，本技术的定方位组件，无需设置复杂的传感器，即可实现伴随对象相对于机器人的位置方位和转角确定，结构简单、实用，制造成本低，构思巧妙；像位姿传感器、电子罗盘、陀螺仪等都可以不设置，只通过双天线结构，即可满足伴随过程中定位置方位和定转角的要求，也可以根据成本预算有选择的设置，本领域技术人员可根据实际需求进行选择。所述伴随对象可以为人或动物或机器人或机器狗。所述机器人可以为四足机器人或双足机器人或其他多足机器人。作为优选技术措施：所述目标模组为电子标签、手环或脚环中的一种，便于用户使用。作为优选技术措施：所述定方位组件还包括用于确定模组相对于地球方向的电子罗盘，提升伴随精度和可靠性。作为优选技术措施：所述定方位组件还包括陀螺仪，提高伴随精度和可靠性。作为优选技术措施：所述定方位组件还包括用于避免存在检测死角问题及提升检测精度和可靠性的天线三；所述天线三和天线一、天线二成三角形布置，方案简单、实用。作为应用一种机器人伴随装置的优选技术措施：一种四机器人，包括上述的一种机器人伴随装置、能够检测到所述伴随对象的位置和/或方向和/或动作的广角镜头或鱼眼镜头。本技术设置具有定方位组件的目标模组，所述定方位组件具有双天线结构，实现伴随与被伴随相互之间的定位、定向；进而使得机器人能够识别伴随对象相对于机器人的位置方位和转角，并能够随伴随对象一起移动和转动，实现了从“跟随”到“伴随”的转变，进而能够有效提升人机合作效果，人机伴随体验好，利于推广使用。进一步，本技术设置广角镜头或鱼眼镜头，具有超广的视觉，有效减少四足机器人的视觉盲区；能够准确捕捉伴随对象的动作，提升机器人的伴随精度，同时可满足最基本的地形侦测及四周360度避障要求，安装的广角或鱼眼镜头数量少，所需的安装位置少，因而整机尺寸更加紧凑；同时降低了整机的制造成本以及机身的整体结构设计难度。作为优选技术措施：所述目标模组设置在人的中上部，所述中上部为头颈部或胸部或腰部。作为优选技术措施：所述伴随模组设置在目标模组前方或者侧方，实现自足机器人在伴随对象的前方或一侧伴随移动。进一步，实现了从“跟随”到“伴随”的转变，本技术能够实现机器人在前，人在后的伴随模式，当人原地旋转的时候，机器人也能跟着一起转动。此种前后伴随模式相比人在前机器在后的模式，具有以下优势：1）人能够时刻注意到机器人，心态比较稳定，不易分心，从而人机交互更加友好；2）当机器人遇到突发地形或状况，人能够很好的辅助机器人做决策。3）人体自身的运动更直观灵活的控制机器人，比如机器人伴随人原地旋转。作为优选技术措施：还包括有容纳腔的机身、设置在机身端部的头部、尾部、与机身相装配的腿部、用于采集周边环境障碍信息的障碍感知传感器；所述腿部与机身的下方形成机器人的腹部与地面之间的盲区。所述障碍感知传感器可以是深度相机。作为优选技术措施：所述机身、头部、尾部、腿部择一或择二或全部装配能够扫描地面信息或/和机器人四周障碍物信息的广角镜头或鱼眼镜头；所述广角镜头或鱼眼镜头朝下安装或朝下倾斜安装，其视线能够辐射到腹部与地面之间的盲区；所述广角镜头或鱼眼镜头顶点凸出于其安装面，其视角范围为130度-300度。本技术在四足机器人上装配视角能够辐射到机器人腹部下盲区的广角镜头或鱼眼镜头，进而能够获知机器人腹部下面的地形和机器人四周的障碍物，具有超广的视觉，有效减少四足机器人的视觉盲区；从而帮助机器人选择足的落脚点来防止足落地后打滑或踩到坑洞里面，或用来防止足摆动时撞到障碍物，或防止机器人移动时撞到机器人周边的障碍物。从而避免四足机器人的失控和损坏，提高了运动感知能力，有效满足四足机器人自主移动及避障的要求。进一步，本技术仅仅通过在机身或头部或尾部设置一组朝下视角的广角或鱼眼镜头，即可满足最基本的地形侦测及四周360度避障要求，安装的广角或鱼眼镜头数量少，所需的安装位置少，因而整机尺寸更加紧凑；同时降低了整机的制造成本以及机身的整体结构设计难度。所述安装面上，靠近镜头的四周装配至少一用于保护广角镜头或鱼眼镜头的突出部；所述突出部的伸出高度大于广角镜头或鱼眼镜头的凸出高度；避免镜头磨损或者碰坏。与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：本技术设置具有定方位组件的目标模组，所述定方位组件具有双天线结构，实现伴随与被伴随相互之间的定位、定向；进而使得机器人能够识别伴随对象相对于机器人的位置方位和转角，并能够较为准确的随伴随对象一起移动和转动，抗干扰效果好，实现了从“跟随”到“伴随”的转变，进而能够有效提升人机合作效果，人机伴随体验好，利于推广使本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机器人伴随装置，包括设置在机器人上的伴随模组、设置在伴随对象(2)上的目标模组，其特征在于，所述伴随模组和目标模组分别设有定方位组件(3)；/n所述定方位组件(3)包括能够实现定位的天线一(31)、能够配合天线一(31)实现定向的天线二(32)、能够处理天线间信号时间差或相位差的处理芯片；/n通过天线一(31)和天线二(32)以及处理芯片，实现伴随与被伴随相互之间的定位、定向。/n

【技术特征摘要】
1.一种机器人伴随装置，包括设置在机器人上的伴随模组、设置在伴随对象(2)上的目标模组，其特征在于，所述伴随模组和目标模组分别设有定方位组件(3)；
所述定方位组件(3)包括能够实现定位的天线一(31)、能够配合天线一(31)实现定向的天线二(32)、能够处理天线间信号时间差或相位差的处理芯片；
通过天线一(31)和天线二(32)以及处理芯片，实现伴随与被伴随相互之间的定位、定向。


2.如权利要求1所述的一种机器人伴随装置，其特征在于，
所述目标模组为电子标签、手环或脚环中的一种。


3.如权利要求1所述的一种机器人伴随装置，其特征在于，
所述定方位组件(3)还包括用于确定模组相对于地球方向的电子罗盘。


4.如权利要求1所述的一种机器人伴随装置，其特征在于，
所述定方位组件(3)还包括陀螺仪。


5.如权利要求1-4任一所述的一种机器人伴随装置，其特征在于，
所述定方位组件(3)还包括用于避免存在检测死角问题及提升检测精度和可靠性的天线三；
所述天线三和天线一(31)、天线二(32)成三角形布置。


6.一种四足机器人，其特征在于，
包括如权利要求1-5任一所述的一种机器人伴随装置、能够检测到所述伴随对象(2)的位置和/或方向和/或...

【专利技术属性】
技术研发人员：王兴兴，
申请(专利权)人：杭州宇树科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33