[实用新型]碰撞检测装置及具有其的机器人

说明书

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，特别涉及一种碰撞检测装置及具有其的机器人。

背景技术

目前，移动机器人检测碰撞的方法主要是通过安装碰撞传感器来进行检测，但碰撞传感器检测到的碰撞角度和强度的精度受限于安装的传感器的数量和位置，并且结构设计复杂，要预留足够的碰撞行程空间，且想要多角度检测需要较多的传感器，成本较高。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决上述技术问题之一。

为此，本实用新型的一个目的在于提出一种碰撞检测装置，该装置能够检测机体运动所在平面的各个角度的碰撞情况，并得到精确度较高的碰撞的方位和强度，使用方便，且成本低。

本实用新型的另一个目的在于提出一种机器人。

为了实现上述目的，本实用新型第一方面提出了一种碰撞检测装置，包括：传感器，所述传感器用于获取待测载体的角速度信号和加速度信号；处理器，所述处理器与所述传感器相连，以接收所述加速度信号和角速度信号，并根据所述加速度信号和角速度信号判断所述待测载体是否发生碰撞，并在发生碰撞时，根据所述加速度信号和角速度信号得到碰撞角度和碰撞强度。

根据本实用新型的碰撞检测装置，通过传感器获取待测载体的角速度信号和加速度信号，并据此判断碰撞情况，并得到碰撞角度和碰撞强度。该装置能够检测机体运动所在平面的各个角度的碰撞情况，实现全方位碰撞检测，并得到精确度较高的碰撞的方位和强度，使用方便，且成本低。

另外，根据本实用新型上述的碰撞检测装置还可以具有如下附加的技术特征：

在一些示例中，所述传感器包括：多轴加速度计，所述多轴加速度计用于获取所述待测载体在所述多轴加速计的测量轴上的加速度信号；多轴陀螺仪，所述多轴陀螺仪用于获取所述待测载体在所述多轴陀螺仪的测量轴上的角速度信号。

在一些示例中，所述传感器设置在所述待测载体上，且使其中两个轴的方向所在的平面与所述待测载体行进时所在的平面平行或者形成固定夹角。

在一些示例中，所述待测载体的行进方向与所述其中的两个轴中的一个方向一致。

在一些示例中，所述处理器包括：判断模块，所述判断模块用于获取所述待测载体的加速度方差和加速度均值，并根据所述加速度方差和加速度均值判断所述待测载体是否发生碰撞。

在一些示例中，还包括：矫正模块，所述矫正模块用于在所述待测载体的行进平面倾斜时，对所述待测载体的加速度信号和角速度信号进行矫正。

在一些示例中，所述待测载体为机器人。

为了实现上述目的，本实用新型第二方面提出了一种机器人，包括本实用新型上述第一方面提出的所述碰撞检测装置。

根据本实用新型的机器人，能够检测其运动所在平面的各个角度的碰撞情况，实现全方位碰撞检测，并得到精确度较高的碰撞的方位和强度，使用方便，且成本低。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型实施例的碰撞检测装置的结构框图；

图2是根据本实用新型一个实施例的碰撞检测装置的设置位置示意图；

图3是根据本实用新型一个实施例的碰撞检测装置的检测原理示意图；

图4是根据本实用新型一个具体实施例的传感器在平面状态下的受力示意图；

图5是根据本实用新型一个具体实施例的传感器在斜面状态下的受力示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。