一種障礙物檢測裝置、機器人及避障系統(tǒng)的制作方法【專利摘要】本發(fā)明提供了一種障礙物檢測裝置、機器人及避障系統(tǒng),其中,障礙物檢測裝置包括視覺檢測器、超聲波檢測器及信息融合處理器;視覺檢測器及超聲波檢測器均與信息融合處理器連接;視覺檢測器采集前方圖像,并傳輸上述圖像給信息融合處理器,超聲波檢測器檢測障礙物的距離信息,并傳輸距離信息給信息融合處理器,信息融合處理器根據(jù)接收到的圖像及距離信息確定障礙物信息,并輸出障礙物信息。本發(fā)明中,視覺檢測器及超聲波檢測器同時檢測前方障礙物信息,能夠準確的檢測到前方所有的障礙物信息,避免在夜視環(huán)境下或者遇到白墻、細線這樣的障礙物時出現(xiàn)檢測失靈的情況。【專利說明】一種障礙物檢測裝置、機器人及避障系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域:
[0001]本發(fā)明涉及障礙物檢測
技術(shù)領(lǐng)域:
,具體而言,涉及一種障礙物檢測裝置、機器人及避障系統(tǒng)?!?br>背景技術(shù):
】[0002]目前,機器人、巡檢車等在工業(yè)、生活等領(lǐng)域已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用,為了防止機器人或巡檢車等在工作時,撞到前方墻壁或者其它障礙物,需要檢測機器人或巡檢車等在行走時,前方是否存在障礙物。[0003]現(xiàn)有技術(shù)中,大都是采用單信息源的檢測裝置進行障礙物檢測,比如說,采用超聲波檢測裝置進行障礙物檢測,或者采用攝像頭采集前方的圖像,根據(jù)采集的圖像分析前方是否存在障礙物等等,但是,采用單信息源的檢測裝置進行障礙物檢測,不能準確的檢測到前方的所有障礙物,經(jīng)常會出現(xiàn)檢測失靈的情況,比如說,超聲波不能檢測到細線這樣的障礙物,攝像頭在夜視環(huán)境下會出現(xiàn)檢測失靈且不能檢測到白墻這樣的障礙物等等。【
發(fā)明內(nèi)容】[0004]有鑒于此,本發(fā)明實施例的目的在于提供一種障礙物檢測裝置、機器人及避障系統(tǒng),以解決現(xiàn)有技術(shù),不能準確的檢測到前方的所有障礙物,夜視環(huán)境下或者遇到白墻、細線這樣的障礙物時出現(xiàn)檢測失靈的問題。[0005]第一方面,本發(fā)明實施例提供了一種障礙物檢測裝置,其中,所述裝置包括:視覺檢測器、超聲波檢測器及信息融合處理器;[0006]所述視覺檢測器及所述超聲波檢測器均與所述信息融合處理器連接;[0007]所述視覺檢測器采集前方圖像,并傳輸所述圖像給所述信息融合處理器,所述超聲波檢測器檢測障礙物的距離信息,并傳輸所述距離信息給所述信息融合處理器,所述信息融合處理器根據(jù)所述圖像及所述距離信息確定所述障礙物信息,并輸出所述障礙物信息。[0008]結(jié)合第一方面,本發(fā)明實施例提供了上述第一方面的第一種可能的實現(xiàn)方式,其中,所述視覺檢測器包括圖像采集器件及紅外攝像器件;[0009]所述圖像采集器件及所述紅外攝像器件均與所述信息融合處理器連接,采集前方圖像,并傳輸所述圖像給所述信息融合處理器。[0010]結(jié)合第一方面的第一種可能的實現(xiàn)方式,本發(fā)明實施例提供了上述第一方面的第二種可能的實現(xiàn)方式,其中,所述信息融合處理器包括接收元件、轉(zhuǎn)換元件及提取元件;[0011]所述接收元件分別與所述圖像采集器件、所述紅外攝像器件及所述轉(zhuǎn)換元件連接,接收所述圖像采集器件及所述紅外攝像器件傳輸?shù)膱D像,并傳輸所述圖像給所述轉(zhuǎn)換元件;[0012]所述轉(zhuǎn)換元件與所述提取元件連接,接收所述接收元件傳輸?shù)膱D像,將所述圖像轉(zhuǎn)換成三維圖像,并傳輸所述三維圖像給所述提取元件;[0013]所述提取元件接收所述轉(zhuǎn)換元件傳輸?shù)娜S圖像,從所述三維圖像中提取出所述障礙物信息。[0014]結(jié)合第一方面的第一種可能的實現(xiàn)方式,本發(fā)明實施例提供了上述第一方面的第三種可能的實現(xiàn)方式,其中,所述圖像采集器件包括一個或多個攝像頭。[0015]結(jié)合第一方面,本發(fā)明實施例提供了上述第一方面的第四種可能的實現(xiàn)方式,其中,所述裝置還包括通信元件;[0016]所述通信元件與所述信息融合處理器及遠程控制端連接,接收所述信息融合處理器傳輸?shù)恼系K物信息,并傳輸所述障礙物信息給所述遠程控制端。[0017]結(jié)合第一方面的第四種可能的實現(xiàn)方式,本發(fā)明實施例提供了上述第一方面的第五種可能的實現(xiàn)方式,其中,所述通信元件包括第三代移動通信3G網(wǎng)絡(luò)器件、第四代移動通信4G網(wǎng)絡(luò)器件及無線保真W1-FI網(wǎng)絡(luò)器件;[0018]所述3G網(wǎng)絡(luò)器件、所述4G網(wǎng)絡(luò)器件及所述W1-FI網(wǎng)絡(luò)器件均與所述信息融合處理器及所述遠程控制端連接,接收所述信息融合處理器傳輸?shù)恼系K物信息,并傳輸所述障礙物信息給所述遠程控制端。[0019]結(jié)合第一方面,本發(fā)明實施例提供了上述第一方面的第六種可能的實現(xiàn)方式,其中,所述裝置還包括蓄電池及充電接口;[0020]所述充電接口通過充電線與電源連接,還與所述蓄電池連接,接收所述電源傳輸?shù)碾娔?,并傳輸所述電能給所述蓄電池;[0021]所述蓄電池與所述視覺檢測器、所述超聲波檢測器及所述信息融合處理器連接,傳輸電能給所述視覺檢測器、所述超聲波檢測器及所述信息融合處理器。[0022]結(jié)合第一方面,本發(fā)明實施例提供了上述第一方面的第七種可能的實現(xiàn)方式,其中,所述裝置還包括按鈕開關(guān);[0023]所述按鈕開關(guān)分別與所述視覺檢測器及所述超聲波檢測器連接,傳輸開啟或關(guān)閉控制信號給所述視覺檢測器及所述超聲波檢測器。[0024]第二方面,本發(fā)明實施例提供了一種機器人,其中,包括機器人本體、路線控制元件及上述第一方面所述的障礙物檢測裝置;[0025]所述障礙物檢測裝置與所述路線控制元件連接,檢測前方障礙物信息,并傳輸所述障礙物信息給所述路線控制元件;[0026]所述路線控制元件與所述機器人本體連接,接收所述障礙物檢測裝置傳輸?shù)恼系K物信息,根據(jù)所述障礙物信息規(guī)劃機器人運行路線,并控制所述機器人本體按照所述運行路線行走;[0027]所述路線控制元件及所述障礙物檢測裝置均安裝在所述機器人本體上。[〇〇28]第三方面,本發(fā)明實施例提供了一種避障系統(tǒng),其中,包括遠程控制端及上述第二方面所述的機器人;[0029]所述遠程控制端與所述機器人連接,接收所述機器人傳輸?shù)恼系K物信息,根據(jù)所述障礙物信息生成機器人行走控制信號,并傳輸所述控制信號給所述機器人。[0030]本發(fā)明實施例提供的障礙物檢測裝置、機器人及避障系統(tǒng),障礙物檢測裝置包括視覺檢測器、超聲波檢測器及信息融合處理器,視覺檢測器及超聲波檢測器同時檢測前方障礙物信息,能夠準確的檢測到前方所有的障礙物信息,避免在夜視環(huán)境下或者遇到白墻、細線這樣的障礙物時出現(xiàn)檢測失靈的情況。[0031]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂,下文特舉較佳實施例,并配合所附附圖,作詳細說明如下。【附圖說明】[0032]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案,下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,應(yīng)當理解,以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實施例,因此不應(yīng)被看作是對范圍的限定,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。[〇〇33]圖1示出了本發(fā)明實施例1所提供的障礙物檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;[0034]圖2示出了本發(fā)明實施例1所提供的障礙物檢測裝置第二種結(jié)構(gòu)示意圖;[0035]圖3示出了本發(fā)明實施例2所提供的機器人的結(jié)構(gòu)示意圖;[0036]圖4示出了本發(fā)明實施例3所提供的避障系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖?!揪唧w實施方式】[0037]為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計。因此,以下對在附圖中提供的本發(fā)明的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本發(fā)明的范圍,而是僅僅表示本發(fā)明的選定實施例?;诒景l(fā)明的實施例,本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。[0038]考慮到現(xiàn)有技術(shù)中大都是采用單信息源的檢測裝置進行障礙物檢測,比如說采用超聲波檢測或者攝像頭檢測,但是,采用單信息源的檢測裝置進行障礙物檢測時,不能準確的檢測到前方所有的障礙物,經(jīng)常出現(xiàn)檢測失靈的情況,比如說,超聲波不能檢測到細線這樣的障礙物,攝像頭在夜視環(huán)境下會出現(xiàn)檢測失靈且不能檢測到白墻這樣的障礙物等等。基于此,本發(fā)明實施例提供了一種障礙物檢測裝置、機器人及避障系統(tǒng),下面通過實施例進行描述。[〇〇39]實施例1[0040]本發(fā)明實施例提供了一種障礙物檢測裝置,該障礙物檢測裝置包括視覺檢測器及超聲波檢測器,視覺檢測器和超聲波檢測器同時檢測前方障礙物信息,能夠準確的檢測到前方所有的障礙物信息,避免在夜視環(huán)境下或者遇到白墻、細線這樣的障礙物時出現(xiàn)檢測失靈的情況。[0041]如圖1所示,本發(fā)明實施例提供的障礙物檢測裝置,包括視覺檢測器110、超聲波檢測器120及信息融合處理器130;[〇〇42]視覺檢測器110及超聲波檢測器120均與信息融合處理器130連接;[〇〇43]視覺檢測器110采集前方圖像,并傳輸上述圖像給信息融合處理器130,超聲波檢測器120檢測障礙物的距離信息,并傳輸距離信息給信息融合處理器130,信息融合處理器130根據(jù)上述圖像及距離信息確定障礙物信息,并輸出障礙物信息。[0044]上述視覺檢測器110、超聲波檢測器120及信息融合處理器130可以集成在一張電路板上,做成檢測卡,當應(yīng)用在機器人、巡檢車及無人機等場合時,可以直接將檢測卡插入即可。[〇〇45]上述障礙物的距離信息指的是障礙物距離障礙物檢測裝置的距離,超聲波檢測器120會實時或定期向障礙物檢測裝置的前方發(fā)射超聲波,在發(fā)射超聲波時刻的同時開始計時,超聲波在空氣中傳播,途中碰到障礙物就會立即返回來,超聲波接收器收到反射波就立即停止計時,而超聲波在空氣中的傳播速度為340m/s,根據(jù)計時器記錄的時間,通過下述公式可以計算出超聲波發(fā)射點距離障礙物的距離,超聲波發(fā)射點就是超聲波檢測器120所在的位置,即障礙物檢測裝置所在的位置。[0046]S=340t/2[〇〇47]其中,在上述公式中,S是超聲波發(fā)射點距離障礙物的距離,即超聲波檢測器120距離障礙物的距離,t是計時器記錄的從超聲波發(fā)出到接收到反射波的時間。[0048]如果前方不存在障礙物或者超聲波檢測器120沒有檢測到前方障礙物信息時,超聲波檢測器120就不會接收到反射波。[0049]上述超聲波檢測器120將檢測到的超聲波檢測器120與障礙物之間的距離信息發(fā)送給信息融合處理器130。[0050]上述視覺檢測器110可以是攝像頭,視覺檢測器110會連續(xù)拍攝前方道路上的圖像,獲取動態(tài)連續(xù)的圖像信息,并將獲取的圖像信息轉(zhuǎn)化成YUV(LumaandChroma,亮度和色差信號)格式,并將轉(zhuǎn)化成YUV格式的圖像傳輸給信息融合處理器130。[0051]當信息融合處理器130接收到視覺檢測器110傳輸?shù)膱D像和超聲波檢測器120傳輸?shù)木嚯x信息后,根據(jù)接收到的圖像及障礙物的距離信息確定出障礙物信息,并輸出該障礙物信息。[〇〇52]其中,上述障礙物信息包括障礙物是什么以及障礙物距離障礙物檢測裝置的距離。[〇〇53]信息融合處理器130根據(jù)接收到的圖像及障礙物的距離信息確定出障礙物信息,具體過程包括:當信息融合處理器130接收到視覺檢測器110傳輸?shù)膱D像后,從圖像中提取障礙物信息,如果圖像中不存在障礙物信息,且信息融合處理器130也沒有接收到超聲波檢測器120傳輸?shù)恼系K物的距離信息,則判斷為前方不存在障礙物,如果圖像中不存在障礙物信息,但接收到超聲波檢測器120傳輸?shù)恼系K物的距離信息,則將超聲波檢測器120傳輸?shù)木嚯x信息確定為障礙物的距離信息;如果信息融合處理器130從接收到的視覺檢測器110傳輸?shù)膱D像中提取出障礙物信息,且沒有接收到超聲波檢測器120傳輸?shù)恼系K物的距離信息,則將提取出的障礙物信息確定為前方障礙物信息,如果接收到超聲波檢測器120傳輸?shù)恼系K物信息,則根據(jù)提取出的障礙物信息及接收到的距離信息,共同確定出前方障礙物信息。[〇〇54]由于在某些情況下,視覺檢測器110會失靈,可能無法檢測到障礙物信息,比如說,前方障礙物為白墻時,視覺檢測器110可能無法檢測到前方障礙物信息,某些情況下,超聲波檢測器120會失靈無法檢測到障礙物信息,,比如說,前方障礙物為細線時,超聲波檢測器120可能無法檢測到前方障礙物,因此,信息融合處理器130對視覺檢測器110傳輸?shù)膱D像和超聲波檢測器120傳輸?shù)木嚯x信息進行分析,如果圖像中檢測到障礙物,則根據(jù)圖像確定出障礙物信息,如果超聲波檢測器120檢測出障礙物信息,則根據(jù)超聲波檢測器120傳輸?shù)木嚯x信息確定出障礙物信息,如果視覺檢測器110和超聲波檢測器120均檢測到障礙物,則根據(jù)圖像及距離信息共同確定出障礙物信息,即只要上述視覺檢測器110及超聲波檢測器120中的任意一種檢測到障礙物信息,則確定為前方存在障礙物信息。[0055]當信息融合處理器130確定出前方障礙物信息時,輸出該障礙物信息。[0056]本發(fā)明實施例提供的障礙物檢測裝置可以用于機器人、巡檢車及無人機等。[〇〇57]本發(fā)明實施例提供的障礙物檢測裝置,包括視覺檢測器110、超聲波檢測器120及信息融合處理器130,視覺檢測器110及超聲波檢測器120同時檢測前方障礙物信息,能夠準確的檢測到前方所有的障礙物信息,避免在夜視環(huán)境下或者遇到白墻、細線這樣的障礙物時出現(xiàn)檢測失靈的情況。[0058]其中,為了使得視覺檢測器110在白天和夜晚均能檢測到障礙物信息,本發(fā)明實施例提供的視覺檢測器110包括圖像采集器件及紅外攝像器件;[〇〇59]圖像采集器件及紅外攝像器件均與信息融合處理器130連接,采集前方圖像,并傳輸上述圖像給信息融合處理器130。[0060]紅外攝像器件會發(fā)射出紅外光,該紅外光投射到物體上時,會反射回紅外光,攝像頭處理板上的鏡頭收集反射回的紅外光,并且經(jīng)過聚焦成像,并將該圖像信息傳輸給信息融合處理器130。[0061]圖像采集器件及紅外攝像器件均將采集的圖像傳輸給信息融合處理器130,信息融合處理器130從接收到的圖像中提取障礙物信息,其中,由于圖像采集器件在光線較暗或者夜晚時,無法采集到清晰的圖像,因此,信息融合處理器130會從接收到的圖像中選擇比較清晰的圖像提取障礙物信息。[0062]上述圖像采集器件包括一個或多個攝像頭。[〇〇63]上述多個可以是兩個、三個等數(shù)值,即上述圖像采集器件可以是單目攝像頭,或者雙目攝像頭,還可以是多目攝像頭。[〇〇64]其中,作為一個實施例,如圖2所示,上述信息融合處理器130包括接收元件131、轉(zhuǎn)換元件132及提取元件133;[0065]接收元件131分別與圖像采集器件、紅外攝像器件及轉(zhuǎn)換元件132連接,接收圖像采集器件及紅外攝像器件傳輸?shù)膱D像,并傳輸該圖像給轉(zhuǎn)換元件132;[〇〇66]轉(zhuǎn)換元件132與提取元件133連接,接收上述接收元件131傳輸?shù)膱D像,將該圖像轉(zhuǎn)換成三維圖像,并傳輸該三維圖像給提取元件133;[〇〇67]提取元件133接收轉(zhuǎn)換元件132傳輸?shù)娜S圖像,從該三維圖像中提取出障礙物信息。[0068]在本發(fā)明實施例中,圖像采集器件及紅外攝像器件會實時或定期采集前方道路的圖像信息,并將采集到的圖像信息轉(zhuǎn)換成YUV格式,傳輸YUV格式的圖像給信息融合處理器130,信息融合處理器130的接收元件131會接收圖像采集器件及紅外攝像器件傳輸?shù)膱D像,并將接收到的圖像傳輸給轉(zhuǎn)換元件132,轉(zhuǎn)換元件132將接收到的圖像轉(zhuǎn)換成三維圖像。[〇〇69]轉(zhuǎn)換元件132將接收到的圖像轉(zhuǎn)換成三維圖像具體包括如下過程:[〇〇7〇]當轉(zhuǎn)換元件132接收到接收元件131傳輸?shù)膱D像后,首先將該圖像拉到與視覺檢測器110同一位置上,由于在拍攝的過程中,圖像中的邊緣會失真,因此,要對圖像的邊緣進行校正,得到校正后的圖像,根據(jù)校正后的圖像及攝影幾何學(xué),計算出圖像中障礙物距離視覺檢測器110的距離,以及障礙物距離地面的高度,即獲取出以視覺檢測器110作為原點的障礙物的三維坐標,從而得到該圖像的三維圖像。[0071]當轉(zhuǎn)換元件132將接收到的圖像轉(zhuǎn)換成三維圖像后,將該三維圖像傳輸給提取元件133,提取元件133將該三維圖像進行圖像分割,并提取出該圖像中的前景層,該圖像的前景層即障礙物,提取出的障礙物與信息庫中存儲的物體進行比對,從而判斷出該障礙物是什么,這樣,既獲取了障礙物距離視覺檢測器110的距離,還提取出該障礙物是什么,確定出該障礙物信息。[0072]為了將障礙物檢測裝置檢測的障礙物信息傳輸給遠程控制端,本發(fā)明實施例提供的障礙物檢測裝置還包括通信元件;[〇〇73]通信元件與信息融合處理器130及遠程控制端連接,接收信息融合處理器130傳輸?shù)恼系K物信息,并傳輸該障礙物信息給遠程控制端。[0074]上述遠程控制端可以是手機、PAD(portableandroiddevice,平板電腦)、計算機等。[〇〇75]其中,上述通信元件包括3G(3rd-Generati〇n,第三代移動通信技術(shù))網(wǎng)絡(luò)器件、4G(the4Generat1nmobilecommunicat1ntechnology,第四代移動通信技術(shù))網(wǎng)絡(luò)器件及W1-FI(Wireless-Fidelity,無線保真)網(wǎng)絡(luò)器件;[〇〇76]3G網(wǎng)絡(luò)器件、4G網(wǎng)絡(luò)器件及W1-FI網(wǎng)絡(luò)器件均與信息融合處理器130及遠程控制端連接,接收信息融合處理器130傳輸?shù)恼系K物信息,并傳輸該障礙物信息給遠程控制端。[〇〇77]在本發(fā)明實施例中,信息融合處理器130和遠程控制端之間可以通過3G網(wǎng)絡(luò)器件、4G網(wǎng)絡(luò)器件及W1-FI網(wǎng)絡(luò)器件中的任意一種進行連接,當其中一種網(wǎng)速較慢時,可以切換成另外一種網(wǎng)絡(luò)器件進行連接。[0078]上述只是列舉了通信元件包括的其中幾種網(wǎng)絡(luò)器件,并沒有限定通信元件只包括上述幾種網(wǎng)絡(luò)器件,通信元件還可以包括其它的網(wǎng)絡(luò)器件。[0079]其中,作為一個實施例,上述障礙物檢測裝置還包括蓄電池及充電接口;[0080]上述充電接口通過充電線與電源連接,還與蓄電池連接,接收電源傳輸?shù)碾娔?,并傳輸電能給蓄電池;[0081]蓄電池與視覺檢測器110、超聲波檢測器120及信息融合處理器130連接,傳輸電能給視覺檢測器110、超聲波檢測器120及信息融合處理器130。[0082]上述蓄電池作為障礙物檢測裝置的供電電源,提供電能給障礙物檢測裝置,以供障礙物檢測裝置工作。[〇〇83]當蓄電池的電量不足時,需要給蓄電池充電,可以將上述充電接口通過充電線與電源連接,充電接口通過電源線接收電源傳輸?shù)碾娔?,并傳輸電能給蓄電池,以對蓄電池進行充電。[0084]由于上述障礙物檢測裝置不需要實時開啟著,在需要的時候打開即可,因此,為了實現(xiàn)上述障礙物檢測裝置的隨時開啟與關(guān)閉,本發(fā)明實施例提供的障礙物檢測裝置還包括按鈕開關(guān);[〇〇85]上述按鈕開關(guān)分別與視覺檢測器110及超聲波檢測器120連接,傳輸開啟或關(guān)閉控制信號給視覺檢測器110及超聲波檢測器120。[0086]當用戶需要使用本發(fā)明實施例提供的障礙物檢測裝置進行障礙物檢測時,需要開啟上述按鈕開關(guān),由于上述按鈕開關(guān)和視覺檢測器110及超聲波檢測器120連接,因此,當上述按鈕開關(guān)開啟時,按鈕開關(guān)傳輸開啟控制信號給視覺檢測器110及超聲波檢測器120,當視覺檢測器110及超聲波檢測器120接收到按鈕開關(guān)傳輸?shù)拈_啟控制信號后,視覺檢測器110及超聲波檢測器120均開始工作,即視覺檢測器110開始采集前方圖像,超聲波檢測器120開始檢測前方障礙物的距離信息,視覺檢測器110將采集的圖像傳輸給信息融合處理器130,超聲波檢測器120將檢測的距離信息傳輸給信息融合處理器130,當信息融合處理器130根據(jù)接收到的圖像及距離信息確定前方障礙物信息。[0087]當不需要使用本發(fā)明實施例提供的障礙物檢測裝置進行障礙物檢測時,則關(guān)閉上述按鈕開關(guān),這時,按鈕開關(guān)傳輸關(guān)閉控制信號給視覺檢測器110及超聲波檢測器120,當視覺檢測器110及超聲波檢測器120接收到按鈕開關(guān)傳輸?shù)年P(guān)閉控制信號后,視覺檢測器110及超聲波檢測器120均停止工作,即視覺檢測器110不再采集前方圖像,超聲波檢測器120不再檢測前方障礙物的距離信息。[〇〇88]上述信息融合處理器130與視覺檢測器110及超聲波檢測器120連接,因此,信息融合處理器130隨著視覺檢測器110及超聲波檢測器120的開啟而開啟,隨著視覺檢測器110及超聲波檢測器120的關(guān)閉而關(guān)閉。[0089]其中,上述按鈕開關(guān)可以是一個按鍵,第一次按下時,傳輸開啟控制信號給視覺檢測器110及超聲波檢測器120,第二次按下時,傳輸關(guān)閉控制信號給視覺檢測器110及超聲波檢測器120,或者上述按鈕開關(guān)還可以通過旋轉(zhuǎn)來傳輸開啟或者關(guān)閉控制信號給視覺檢測器110及超聲波檢測器120。[0090]本發(fā)明實施例提供的障礙物檢測裝置,包括視覺檢測器、超聲波檢測器及信息融合處理器,視覺檢測器及超聲波檢測器同時檢測前方障礙物信息,能夠準確的檢測到前方所有的障礙物信息,避免在夜視環(huán)境下或者遇到白墻、細線這樣的障礙物時出現(xiàn)檢測失靈的情況。[0091]實施例2[0092]本發(fā)明實施例提供了一種機器人,如圖3所示,本發(fā)明實施例提供的機器人包括機器人本體310、路線控制元件320及實施例1提供的障礙物檢測裝置330;[〇〇93]障礙物檢測裝置330與路線控制元件320連接,檢測前方障礙物信息,并傳輸該障礙物信息給路線控制元件320;[〇〇94]路線控制元件320與機器人本體310連接,接收障礙物檢測裝置330傳輸?shù)恼系K物信息,根據(jù)障礙物信息規(guī)劃機器人運行路線,并控制機器人本體310按照上述運行路線行走;[〇〇95]路線控制元件320及障礙物檢測裝置330均安裝在機器人本體310上。[0096]為了使得障礙物檢測裝置330能夠檢測到機器人本體310前方是否存在障礙物,障礙物檢測裝置330安裝在機器人本體310的正前方。[0097]在本發(fā)明實施例中,當機器人行走時,障礙物檢測裝置330會實時采集機器人前方道路圖像及發(fā)射超聲波信號,通過超聲波信號檢測前方障礙物的距離信息,并根據(jù)采集的圖像及測量的距離信息確定機器人前方障礙物信息,該障礙物檢測信息包括前方障礙物是什么以及前方障礙物距離機器人的距離,并將檢測到的障礙物檢信息傳輸給路線控制元件320,當路線控制元件320接收到障礙物檢測裝置330傳輸?shù)恼系K物信息后,根據(jù)障礙物信息調(diào)整機器人本體310的運行路線,以控制機器人本體310躲避障礙物,比如說,機器人本體310正在向前行走,當障礙物檢測裝置330檢測到機器人本體310前方存在障礙物時,路線控制元件320控制機器人本體310左轉(zhuǎn)或者右轉(zhuǎn)以避開前方障礙物。[0098]本發(fā)明實施例提供的機器人,包括機器人本體、路線控制元件及障礙物檢測裝置,其中,障礙物檢測裝置包括視覺檢測器及超聲波檢測器,視覺檢測器及超聲波檢測器同時檢測前方障礙物信息,能夠準確的檢測到前方所有的障礙物信息,避免在夜視環(huán)境下或者遇到白墻、細線這樣的障礙物時出現(xiàn)檢測失靈的情況。[〇〇99]實施例3[0100]本發(fā)明實施例提供了一種避障系統(tǒng),如圖4所示,包括遠程控制端410及上述實施例2提供的機器人420;[0101]遠程控制端410與機器人420連接,接收機器人420傳輸?shù)恼系K物信息,根據(jù)障礙物信息生成機器人行走控制信號,并傳輸該控制信號給機器人420。[0102]上述遠程控制端410可以手機、PAD、計算機等。[〇1〇3]上述遠程控制端410可以和一個機器人420連接,也可以和多個機器人420連接,上述圖4只是畫出了遠程控制端410和一個機器人420連接的情況,并沒有限定與遠程控制端410連接的機器人420的具體個數(shù),與遠程控制端410連接的機器人420的個數(shù)可以為任意數(shù)值。[0104]上述遠程控制端410與機器人420之間無線連接,該無線連接可以是無線網(wǎng)絡(luò)連接,比如W1-FI網(wǎng)絡(luò)、3G網(wǎng)絡(luò)、4G網(wǎng)絡(luò)等。[〇1〇5]在本發(fā)明實施例中,機器人420上設(shè)置有障礙物檢測裝置,障礙物檢測裝置會實時檢測機器人420前方障礙物信息,并將檢測到的障礙物信息傳輸給遠程控制端410,該障礙物信息包括障礙物是什么以及障礙物距離機器人420的距離,當遠程控制端410接收到機器人420傳輸?shù)恼系K物信息后,根據(jù)該障礙物信息調(diào)整機器人420的運行路線,生成機器人行走控制信號,并傳輸該機器人行走控制信號給機器人420,以控制機器人420躲避障礙物,當機器人420接收到遠程控制端410傳輸?shù)目刂菩盘柡?,根?jù)該控制信號執(zhí)行相應(yīng)的動作,比如說,左轉(zhuǎn)或者右轉(zhuǎn)等,以避開障礙物。[0106]其中,管理人員還可以通過遠程控制端410控制機器人420的運行路線,當遠程控制端410接收到機器人420傳輸?shù)恼系K物信息后,可以根據(jù)障礙物信息自動生成機器人行走控制信號,也可以是管理人員根據(jù)障礙物信息輸入機器人行走控制信號,并通過遠程控制端410將該機器人行走控制信號傳輸給相對應(yīng)的機器人420,以控制機器人420躲避障礙物。[0107]本發(fā)明實施例提供的避障系統(tǒng),包括遠程控制端及機器人,機器人上設(shè)置有障礙物檢測裝置,障礙物檢測裝置中視覺檢測器及超聲波檢測器同時檢測前方障礙物信息,能夠準確的檢測到前方所有的障礙物信息,避免在夜視環(huán)境下或者遇到白墻、細線這樣的障礙物時出現(xiàn)檢測失靈的情況,遠程控制端根據(jù)機器人傳輸?shù)恼系K物信息,遠程控制機器人躲避前方障礙物,不需要現(xiàn)場控制機器人,操作方便。[0108]應(yīng)注意到:相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項,因此,一旦某一項在一個附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。[0109]在本發(fā)明的描述中,需要說明的是,術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,或是該發(fā)明產(chǎn)品使用時慣常擺放的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外,術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”等僅用于區(qū)分描述,而不能理解為指示或暗示相對重要性。[0110]在本發(fā)明的描述中,還需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“設(shè)置”、“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。[〇111]最后應(yīng)說明的是:以上所述實施例,僅為本發(fā)明的【具體實施方式】,用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對其限制,本發(fā)明的保護范圍并不局限于此,盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解:任何熟悉本
技術(shù)領(lǐng)域:
的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),其依然可以對前述實施例所記載的技術(shù)方案進行修改或可輕易想到變化,或?qū)ζ渲胁糠旨夹g(shù)特征進行等同替換;而這些修改、變化或替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明實施例技術(shù)方案的精神和范圍。都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護范圍為準?!局鳈?quán)項】1.一種障礙物檢測裝置,其特征在于,包括:視覺檢測器、超聲波檢測器及信息融合處理器;所述視覺檢測器及所述超聲波檢測器均與所述信息融合處理器連接;所述視覺檢測器采集前方圖像,并傳輸所述圖像給所述信息融合處理器,所述超聲波檢測器檢測障礙物的距離信息,并傳輸所述距離信息給所述信息融合處理器,所述信息融合處理器根據(jù)所述圖像及所述距離信息確定所述障礙物信息,并輸出所述障礙物信息。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,所述視覺檢測器包括圖像采集器件及紅外攝像器件;所述圖像采集器件及所述紅外攝像器件均與所述信息融合處理器連接,采集前方圖像,并傳輸所述圖像給所述信息融合處理器。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置,其特征在于,所述信息融合處理器包括接收元件、轉(zhuǎn)換元件及提取元件;所述接收元件分別與所述圖像采集器件、所述紅外攝像器件及所述轉(zhuǎn)換元件連接,接收所述圖像采集器件及所述紅外攝像器件傳輸?shù)膱D像,并傳輸所述圖像給所述轉(zhuǎn)換元件;所述轉(zhuǎn)換元件與所述提取元件連接,接收所述接收元件傳輸?shù)膱D像,將所述圖像轉(zhuǎn)換成三維圖像,并傳輸所述三維圖像給所述提取元件;所述提取元件接收所述轉(zhuǎn)換元件傳輸?shù)娜S圖像,從所述三維圖像中提取出所述障礙物信息。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置,其特征在于,所述圖像采集器件包括一個或多個攝像頭。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,所述裝置還包括通信元件;所述通信元件與所述信息融合處理器及遠程控制端連接,接收所述信息融合處理器傳輸?shù)恼系K物信息,并傳輸所述障礙物信息給所述遠程控制端。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置,其特征在于,所述通信元件包括第三代移動通信3G網(wǎng)絡(luò)器件、第四代移動通信4G網(wǎng)絡(luò)器件及無線保真W1-FI網(wǎng)絡(luò)器件;所述3G網(wǎng)絡(luò)器件、所述4G網(wǎng)絡(luò)器件及所述W1-FI網(wǎng)絡(luò)器件均與所述信息融合處理器及所述遠程控制端連接,接收所述信息融合處理器傳輸?shù)恼系K物信息,并傳輸所述障礙物信息給所述遠程控制端。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,所述裝置還包括蓄電池及充電接口;所述充電接口通過充電線與電源連接,還與所述蓄電池連接,接收所述電源傳輸?shù)碾娔?,并傳輸所述電能給所述蓄電池;所述蓄電池與所述視覺檢測器、所述超聲波檢測器及所述信息融合處理器連接,傳輸電能給所述視覺檢測器、所述超聲波檢測器及所述信息融合處理器。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,所述裝置還包括按鈕開關(guān);所述按鈕開關(guān)分別與所述視覺檢測器及所述超聲波檢測器連接,傳輸開啟或關(guān)閉控制信號給所述視覺檢測器及所述超聲波檢測器。9.一種機器人,其特征在于,包括機器人本體、路線控制元件及權(quán)利要求1-8任一項所述的障礙物檢測裝置;所述障礙物檢測裝置與所述路線控制元件連接,檢測前方障礙物信息,并傳輸所述障礙物信息給所述路線控制元件;所述路線控制元件與所述機器人本體連接,接收所述障礙物檢測裝置傳輸?shù)恼系K物信息,根據(jù)所述障礙物信息規(guī)劃機器人運行路線,并控制所述機器人本體按照所述運行路線行走;所述路線控制元件及所述障礙物檢測裝置均安裝在所述機器人本體上。10.—種避障系統(tǒng),其特征在于,包括遠程控制端及權(quán)利要求9所述的機器人;所述遠程控制端與所述機器人連接,接收所述機器人傳輸?shù)恼系K物信息,根據(jù)所述障礙物信息生成機器人行走控制信號,并傳輸所述控制信號給所述機器人?!疚臋n編號】G05D1/02GK106020204SQ201610580662【公開日】2016年10月12日【申請日】2016年7月21日【發(fā)明人】肖洪波,付銘明【申請人】觸景無限科技(北京)有限公司