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一种机器人的运动方法及机器人与流程

  • 国知局
  • 2024-07-31 23:46:44

本申请涉及机器人,特别涉及一种机器人的运动方法及机器人。

背景技术:

1、随着科技的发展,例如扫地机、扫拖机器人及洗地机等清洁机器人已经越来越广泛的应用在人们的日常生活中。在清洁机器人执行清洁任务的过程中,会遇到多种障碍物,为使得清洁机器人能够正常完成清洁作业,需精准探测障碍物与清洁机器人之间的距离信息,从而基于上述距离信息对清洁机器人的清洁路径进行调整。现有技术中,主要通过在清洁机器人上安装tof传感器,进而基于tof传感器的探测结果确定障碍物与清洁机器人之间的距离。具体的,采用tof传感器探测清洁机器人与障碍物之间距离的方式为,发射光源信号对障碍物进行照亮,并接收障碍物对于上述光源信号所反射的光信号,从而基于发射光信号和反射光信号之间的延迟时间来估算清洁机器人与障碍物之间的距离。

2、因此,可以看出,在上述方式中反射光信号的收集效率决定了tof传感器的探测效果。然而,低矮类型的障碍物或者吸光材质的障碍物对于光源信号的反射效果较差,这使得当清洁机器人遇到上述类型的障碍物时,tof传感器无法精准捕捉到反射光信号,进而造成tof传感器发生失效。进一步的,在tof传感器失效时,无法精准探测到障碍物与清洁机器人之间的距离信息,这导致清洁机器人容易与障碍物发生碰撞或者容易对障碍物进行错误清洁,极大地降低了清洁效果及用户的使用体验。

技术实现思路

1、本申请实施例的目的在于提供一种机器人的运动方法及机器人,其能够实现精准探测机器人与障碍物之间的距离,充分避免了机器人与障碍物发生碰撞或对障碍物进行错误清洁,极大地提升了清洁效果及用户的使用体验。

2、一方面,本申请提供了一种机器人的运动方法,应用于机器人,机器人搭载摄像头和tof传感器,摄像头用于采集机器人周边的图像信息,tof传感器用于探测障碍物与机器人之间的目标距离;

3、机器人的运动方法,包括:

4、若在运动过程中基于图像信息检测到障碍物,并判断障碍物是否为指定类型;其中,指定类型为tof传感器无法探测距离的类型;

5、基于判断结果,确定目标距离的获取方式,并基于获取方式获取目标距离;

6、根据目标距离,调整机器人的运动路径。

7、于一实施例中,指定类型为低矮障碍物;

8、基于图像信息判断障碍物是否为指定类型,包括:

9、从图像信息中获取障碍物的高度信息,基于高度信息确定障碍物是否为低矮障碍物。

10、于一实施例中,指定类型为吸光材质障碍物;

11、基于图像信息判断障碍物是否为指定类型,包括:

12、从图像信息中获取障碍物所在的目标区域,并从目标区域中提取障碍物的颜色通道信息;

13、根据颜色通道信息确定障碍物是否为吸光材质障碍物。

14、于一实施例中,基于判断结果,确定目标距离的获取方式,并基于获取方式获取目标距离,包括:

15、若障碍物不是低矮障碍物且障碍物不是吸光材质障碍物,通过tof传感器获取目标距离;

16、若障碍物是低矮障碍物,和/或,障碍物是吸光材质障碍物,通过图像信息获取目标距离。

17、于一实施例中,通过图像信息获取目标距离,包括:

18、从图像信息中提取障碍物的边缘信息;

19、根据边缘信息确定距离机器人最近的参考点,计算参考点与机器人的距离。

20、于一实施例中,从图像信息中提取障碍物的边缘信息,包括:

21、从图像信息中获取障碍物所在的目标区域;

22、在目标区域内对障碍物进行分割,在分割后的区域内提取障碍物的边缘信息。

23、于一实施例中,在目标区域内对障碍物进行分割之前,包括:

24、对目标区域进行放大处理。

25、于一实施例中,计算参考点与机器人的距离,包括:

26、根据参考点在图像信息中的坐标及第一拟合函数,计算参考点距离机器人的垂直距离;

27、根据参考点在图像信息中的坐标及第二拟合函数,计算参考点相对于机器人的偏转角度。

28、于一实施例中,目标距离包括障碍物距离机器人的垂直距离,以及障碍物相对于机器人的偏转角度;

29、根据目标距离,调整机器人的运动路径,包括:

30、将垂直距离与预设阈值进行比较,若垂直距离小于预设阈值,基于偏转角度控制机器人向目标方向偏转,以调整机器人的运动路径。

31、另一方面,本申请还提供了一种机器人,机器人包括:

32、摄像头,用于采集机器人周边的图像信息;

33、tof传感器,用于探测障碍物于机器人之间的目标距离;

34、处理器;

35、用于存储处理器可执行指令的存储器;

36、其中,处理器被配置为根据摄像头采集的图像信息及tof传感器探测到的目标距离执行上述机器人的运动方法。

37、本申请方案中,若机器人在执行清洁作业的过程中遇到障碍物,根据摄像头采集到的图像信息判断障碍物是否为tof传感器无法进行距离识别的指定类型障碍物,进而根据判断结果确定障碍物与机器人之间距离的获取方式,实现根据相应的获取方式获取机器人与障碍物之间的距离。进一步的,在获取到机器人与障碍物之间的距离时,根据上述距离调整机器人的运动路径。

38、因此,可以看出,本申请中,能够根据机器人摄像头所传输的图像信息判断障碍物的类型,利用机器人原有硬件实现上述功能,不需要额外增加成本且提升了机器人的智能化程度,具有市场可行性。同时,本申请中,能够根据障碍物的类型识别出tof传感器进行距离探测的有效性,实现无论tof传感器是否失效均可以基于相应的获取方式探测到机器人与障碍物之间的距离,有效避免了tof传感器失效所导致的机器人无法探测其与障碍物之间的距离的情况,实现精准探测,提升距离探测效率。进一步的,在实现精准探测距离的基础上,也能够实现精准调整机器人的运动路径,充分避免了机器人与障碍物发生碰撞,同时避免了机器人错误的对油渍及奶渍等障碍物进行错误清洁。极大地提升了清洁效果、清洁效率及用户的使用体验。

技术特征:

1.一种机器人的运动方法,其特征在于,应用于机器人,所述机器人搭载摄像头和tof传感器,所述摄像头用于采集所述机器人周边的图像信息,所述tof传感器用于探测障碍物与所述机器人之间的目标距离;

2.根据权利要求1所述的机器人的运动方法,其特征在于,指定类型为低矮障碍物;

3.根据权利要求1所述的机器人的运动方法,其特征在于,指定类型为吸光材质障碍物;

4.根据权利要求1所述的机器人的运动方法,其特征在于,所述基于判断结果,确定所述目标距离的获取方式,并基于所述获取方式获取所述目标距离,包括:

5.根据权利要求4所述的机器人的运动方法,其特征在于,所述通过所述图像信息获取所述目标距离,包括:

6.根据权利要求5所述的机器人的运动方法,其特征在于,所述从所述图像信息中提取所述障碍物的边缘信息,包括:

7.根据权利要求6所述的机器人的运动方法,其特征在于,在所述目标区域内对所述障碍物进行分割之前,包括:

8.根据权利要求5所述的机器人的运动方法,其特征在于,所述计算所述参考点与所述机器人的距离,包括:

9.根据权利要求1所述的机器人的运动方法,其特征在于,所述目标距离包括所述障碍物距离所述机器人的垂直距离,以及所述障碍物相对于所述机器人的偏转角度;

10.一种机器人,其特征在于,包括:

技术总结本申请提供一种机器人的运动方法及机器人,应用于机器人,机器人搭载摄像头和TOF传感器,摄像头用于采集机器人周边的图像信息,TOF传感器用于探测障碍物与机器人之间的目标距离;机器人的运动方法包括:若在运动过程中基于图像信息检测到障碍物,基于图像信息判断障碍物是否为指定类型;其中,指定类型为TOF传感器无法识别距离的类型;基于判断结果,确定目标距离的获取方式,并基于获取方式获取目标距离;根据目标距离,调整机器人的运动路径。本方案实现了精准探测机器人与障碍物之间的距离,充分避免了机器人与障碍物发生碰撞或对障碍物进行错误清洁,极大地提升了清洁效果及用户的使用体验。技术研发人员:朱泽春,孙义环,杨亚林受保护的技术使用者:尚科宁家(中国)科技有限公司技术研发日:技术公布日:2024/6/20

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