[实用新型]基于室内环境的辅助光视觉检测装置及移动机器人

权利要求书

1.一种基于室内环境的辅助光视觉检测装置，包括线光源发射器和摄像头，其特征在于，线光源发射器的发射方向不与室内水平地面平行，使其出射的线光源与摄像头的视角相交形成有效检测区域。

2.根据权利要求1所述辅助光视觉检测装置，其特征在于，所述线光源发射器安装在所述摄像头的上方，且所述线光源发射器的发射方向相对于水平面斜向下设置，使其出射的线光源与所述摄像头的视角相交形成有效检测区域。

3.根据权利要求1所述辅助光视觉检测装置，其特征在于，所述线光源发射器安装在所述摄像头的下方，且所述线光源发射器的发射方向相对于水平面斜向上设置，使其出射的线光源与所述摄像头的视角相交形成有效检测区域。

4.根据权利要求2或3所述辅助光视觉检测装置，其特征在于，所述线光源发射器的发射端与所述摄像头的镜头都朝向所述辅助光视觉检测装置的前方，所述线光源发射器的发射方向与水平方向成一个预设出射角度，使得所述线光源发射器发射的线光源在所述辅助光视觉检测装置的前方预设距离范围内与所述摄像头的视角相交形成有效检测区域。

5.根据权利要求4所述辅助光视觉检测装置，其特征在于，所述预设出射角度的角度范围为40度至80度。

6.根据权利要求5所述辅助光视觉检测装置，其特征在于，所述线光源发射器所处的安装位置与所述摄像头所处的安装位置在竖直方向上存在预设高度差值，使得不同距离处的障碍物反射光斑分布于所述摄像头的成像画面的不同高度处；

其中，在保持所述预设出射角度和所述摄像头的镜头光轴不变的前提下，预设高度差值设置得越大，所述有效检测区域越大。

7.根据权利要求6所述辅助光视觉检测装置，其特征在于，所述预设高度差值设置为5cm，所述预设距离范围设置在60cm至80cm。

8.根据权利要求1所述辅助光视觉检测装置，其特征在于，所述线光源发射器是一个激光发射管，其发射的激光表现为一条直线的线光源。

9.根据权利要求8所述辅助光视觉检测装置，其特征在于，所述摄像头的镜头光轴设置为水平向上20度，所述摄像头的视角范围设置为80度到120度，使得障碍物出现在所述有效检测区域内时在所述摄像头的成像画面上呈现光斑图像；

其中，所述有效检测区域是所述线光源发射器发射的线光源及其下方的所述摄像头的视角的相交区域。

10.一种移动机器人，其特征在于，该移动机器人的机体外壳前端装配有权利要求1至9任一项所述的辅助光视觉检测装置，所述辅助光视觉检测装置的所述线光源发射器的发射端和所述摄像头的镜头都设置为朝向移动机器人的前进方向。

11.根据权利要求10所述移动机器人，其特征在于，在所述移动机器人前进过程中，当前方的障碍物出现在所述辅助光视觉检测装置的所述有效检测区域内时，来自前方的障碍物反射的光斑图像出现在所述摄像头的成像画面上,且在所述有效检测区域内，前方的障碍物越靠近所述移动机器人，光斑图像在所述摄像头的成像画面上的高度越大。

12.根据权利要求11所述移动机器人，其特征在于，所述摄像头设置在所述移动机器人的前进地面的预设高度上，所述移动机器人用于根据障碍物反射光斑在所述摄像头的成像画面中的高度、预先设定的所述摄像头的成像画面到所述摄像头的透镜光心的垂直距离以及预设高度，利用三角几何关系计算出所述移动机器人前方实时检测到障碍物的距离。