[发明专利]用于爬楼机器人的检测楼梯高度和深度的装置及方法

权利要求书

1.一种用于爬楼机器人的检测楼梯高度和深度的装置，所述的爬楼机器人具有至少四个机械腿，所述的机械腿包括电动推杆(3)，所述的机械腿的升降通过电动推杆的伸缩实现，所述的电动推杆由电机驱动，其特征在于，包括超声波传感器和增量式编码器，所述的爬楼机器人的至少一个机械腿设有超声波传感器(1)，所述的超声波传感器(1)可随着机械腿的升降而升降，所述的增量式编码器(2)设于所述电机的电机轴上。

2.如权利要求1所述的用于爬楼机器人的检测楼梯高度和深度的装置，其特征在于，所述的超声波传感器(1)、增量式编码器(2)和电动推杆的电机均由单片机控制。

3.一种用于爬楼机器人的检测楼梯高度和深度的方法，其特征在于，采用权利要求1或2所述的用于爬楼机器人的检测楼梯高度和深度的装置，包括：

第一步：在爬楼机器人向楼梯前进的过程中，利用至少一个超声波传感器(1)测量爬楼机器人的机械腿离楼梯底部的距离，达到指定距离S后爬楼机器人停止前进；

第二步：控制爬楼机器人的机械腿抬升，在抬升过程中，超声波传感器(1)检测到的机械腿离楼梯底部的距离的值会发生突变，将突变后的值Z记录，并与第一步中的指定距离S相减，得到楼梯的深度X，X＝Z-S，爬楼机器人的机械腿停止抬升；

第三步：读取增量式编码器(2)的信息，得到电动推杆的位移量H，即为楼梯的高度H。

4.如权利要求3所述的用于爬楼机器人的检测楼梯高度和深度的装置，其特征在于，还包括：

第四步：爬楼机器人的机械腿下降到原位后再抬升高度Ha，Ha＞H，利用分别设于爬楼机器人前面两个位于外侧的机械腿上的两个高度相同的超声波传感器检测机械腿离楼梯底部的距离，若两者检测的机械腿离楼梯底部的距离相等，则判断楼梯宽度满足爬楼要求，否则不满足。

5.如权利要求4所述的用于爬楼机器人的检测楼梯高度和深度的装置，其特征在于，所述的Ha比H值大20mm。