底盘及机器人制造技术

本申请提供一种底盘以及机器人，其中，所述底盘包括多边形主体和设置于所述多边形主体的多个传感器，在所述多边形主体的每个顶点上设置有所述传感器，每个所述传感器的扫描范围的一个扫描边缘沿着所述多边形主体的一条边，每个所述传感器的扫描范围的夹角等于所述多边形主体的设置有对应所述传感器的顶点的内角的补角或者大于设置有对应所述传感器的顶点的内角的补角。根据本申请的底盘以及包括这种底盘的机器人，能够实现对于底盘周边障碍物的360度无盲区扫描，进而使得机器人有效地避开障碍物。避开障碍物。避开障碍物。

【技术实现步骤摘要】
底盘及机器人


[0001]本专利技术涉及智能机器人
，尤其是涉及一种底盘及具有该底盘的机器人。

技术介绍

[0002]现有技术中的智能机器人，例如扫地机器人和物流机器人等，通常在执行任务的行进期间具有避障要求，也就是说，机器人在启动、运动、中断运行和停止运行的过程中，不应当有障碍物触碰到机器人。这里所说的“触碰”实际上应作广义理解，只要是障碍物对机器人产生了力的作用，均可以理解为触碰，例如接触、刮擦和撞击等。
[0003]障碍物的触碰将不可避免地对机器人的外观造成损伤，甚至对机器人内部的部件造成损坏。此外，障碍物的触碰甚至还可能会导致机器人的行进情况受到干扰，进而可能导致机器人的作业效率降低。
[0004]为此，现有技术中，通常采用传感器和控制器两者配合协作，来确保机器人避开障碍物，即利用传感器进行扫描并获取障碍物的信号，随后将该信号传递给控制器，再由控制器进行路线规划，使得机器人以另外的路线避开障碍物。
[0005]上述传感器通常安装于机器人的底盘，如图1所示，图1示出了现有技术中通常采用的一种底盘，图1给出的是底盘的俯视图的示意图。在该底盘包括圆柱形底盘主体100和设置于圆柱形底盘主体100的4个传感器200，其中，传感器200具有呈大致锥形的扫描范围210。在俯视视角中，以第一扫描边缘211代表扫描范围210的一个极限扫描位置(即扫描范围的一个扫描边缘)，以第二扫描边缘212代表扫描范围210的另一个极限位置(即扫描范围的另一扫描边缘)。
[0006]在图1的俯视视角中，传感器200具有非常大的扫描范围210，也就是说，第一扫描边缘211和第二扫描边缘212之间形成非常大的夹角。4个传感器200可以进一步均匀分布在圆柱形底盘主体100的圆周上，如此，借由这4个传感器200对障碍物进行扫描和监测。
[0007]仍然参见图1，然而，一个传感器200(如以图1中位于圆上方的传感器200为例)的第二扫描边缘212和与该传感器圆柱形底盘主体100相邻的另一传感器200(在图1中，位于圆右侧的传感200)的第一扫描边缘211之间的区域，是这两个传感器200均无法扫描到的区域。也就是说，该区域形成为实质上的扫描盲区300，显然另外两个传感器200也无法扫描到该扫描盲区300。因此，一旦存在障碍物进入到扫描盲区300中，或者机器人启动时，障碍物恰好在扫描盲区300内，上述4个传感器200将无法给予控制器避障信号，结果势必将导致圆柱形底盘主体100与障碍物发生触碰。
[0008]也就是说，针对图1中的底盘而言，尽管采用了扫描范围非常大且成本相对高的传感器，仍然存在很大的扫描盲区。
[0009]上述扫描盲区已经严重威胁到了现有机器人的工作效率和耐久程度，对此，现有技术中提出，增加传感器200的数量，来消除扫描盲区。图2中示意性地给出了这种构思，相比于图1中的情况，图2中在相同的圆柱形底盘主体100'上设置了6个传感器200。从图2中可以发现，扫描盲区300并没有因为设置更多的传感器200而得到消除，相反，其仍然以与上述
图1中相似的情况出现。
[0010]因此，综合图1和图2，现有技术中针对扫描盲区300和300
’
的应对思路而言，是无法消除扫描盲区300和300
’
的，即便继续增加传感器200的数量以及增大传感器200的扫描范围，扫描盲区300和300
’
依然存在，而且无论继续增加传感器的数量还是增加单个传感器的扫描范围，都无法完全消除扫描盲区。将不可避免地增加成本，而这对于在竞争激烈的机器人领域是不期望的，即便密集地设置传感器也无法完全避免扫描盲区。

技术实现思路

[0011]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。
[0012]为此，本申请的一个目的在于提供一种底盘，以消除传感器的扫描盲区，使得传感器无论在何种情况下均能够及时获取障碍物的位置，确保底盘避开障碍物。
[0013]本申请的另一个目的在于提供一种机器人，包括如上所述的底盘。
[0014]本申请提供一种底盘，所述底盘包括多边形主体和设置于所述多边形主体的多个传感器，在所述多边形主体的每个顶点上设置有所述传感器，每个所述传感器的扫描范围的一个扫描边缘沿着所述多边形主体的一条边，每个所述传感器的扫描范围的夹角等于所述多边形主体的设置有对应所述传感器的顶点的内角的补角或者大于设置有对应所述传感器的顶点的内角的补角。
[0015]在
技术介绍
中已经作出了关于现有技术的详细剖析，基于这些分析，本申请的专利技术人进一步意识到当前两点技术难题：第一，现有传感器因为当前技术水平的原因，难以做到让自身的扫描范围的边界弯曲来适应圆柱形底盘主体的侧部；第二，因为第一点中提到的现有传感器的特性，设置更多的传感器并不会消除扫描盲区，反而会使成本高昂。
[0016]因此，本申请的专利技术人基于以上两点技术难题，主要从底盘主体的构造出发，来克服这两点技术难题，以解决
技术介绍
中所阐述的技术问题，即消除传感器的扫描盲区，使得传感器无论在何种情况下均能够及时获取障碍物的位置，确保底盘避开障碍物。
[0017]本申请专利技术人意识到，对于圆柱形底盘主体而言，其构造上的主要特点在于，圆柱形底盘主体只有一个由圆柱形表面所限定的侧部，无论是利用一个传感器监测还是多个传感器监测，由圆柱形表面所限定的侧部都难以作为一个整体区域被监测或者在周向上被分割成多个可以被监测的区域。而本申请的专利技术人从“底盘主体的侧部”可被区域化地监测入手，同时考虑到现有传感器的特性，将底盘主体的侧部区域化，即将底盘主体设置为由多个侧部组成，每个侧部均对应设置传感器进行监测。然后利用如上的传感器的设置方式，实现消除扫描盲区的目的。
[0018]优选地，每个所述传感器的一个扫描边缘沿着所述多边形主体的边彼此均不同。
[0019]优选地，多个所述传感器设置在同一水平面上。
[0020]优选地，所述多边形主体还包括上底部和下底部，多个所述传感器设置在所述上底部或所述下底部。
[0021]优选地，所述多边形主体的边数为n，n大于等于3且小于等于6，且n为正整数。
[0022]优选地，所述多边形主体为正多边形主体。
[0023]优选地，n等于5，每个所述传感器的扫描范围的夹角在72度至75度的范围，或者n等于6，每个所述传感器的扫描范围的夹角在60度至75度的范围。
[0024]本申请的第二方面提供一种机器人，其中，所述机器人包括如上所述的底盘。
[0025]本申请的第三方面提供一种机器人，其中，所述机器人包括底盘和安装部，所述底盘安装于所述安装部，所述底盘包括多边形主体和设置于所述多边形主体的多个传感器，在所述多边形主体的每个顶点上设置有所述传感器，每个所述传感器的扫描范围的一个扫描边缘沿着所述多边形主体的一条边，每个所述传感器的扫描范围的夹角大于设置有对应所述传感器的顶点的内角的补角，
[0026]每个所述传感器的扫描范围的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种底盘，其特征在于，所述底盘包括多边形主体和设置于所述多边形主体的多个传感器，在所述多边形主体的每个顶点上设置有所述传感器，每个所述传感器的扫描范围的一个扫描边缘沿着所述多边形主体的一条边，每个所述传感器的扫描范围的夹角等于所述多边形主体的设置有对应所述传感器的顶点的内角的补角或者大于设置有对应所述传感器的顶点的内角的补角。2.根据权利要求1所述的底盘，其特征在于，每个所述传感器的一个扫描边缘沿着所述多边形主体的边彼此均不同。3.根据权利要求1所述的底盘，其特征在于，多个所述传感器设置在同一水平面上。4.根据权利要求3所述的底盘，其特征在于，所述多边形主体还包括上底部和下底部，多个所述传感器设置在所述上底部或所述下底部。5.根据权利要求1至4中任一项所述的底盘，其特征在于，所述多边形主体的边数为n，n大于等于3且小于等于6，且n为正整数。6.根据权利要求5所述的底盘，其特征在于，所述多边形主体为正多边...

【专利技术属性】
技术研发人员：王泽，
申请(专利权)人：美的集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：