[发明专利]一种距离检测装置及扫地机器人

说明书

本发明提供一种距离检测装置，应用于扫地机器人，包括：信号源，设置于扫地机器人底面前端边缘附近，信号源以预设角度发射锥状探测信号；第一信号接收器，临近信号源的第一位置设置，用于接收探测信号经地面反射的反射信号；其中，第一位置位于锥状探测信号在地面的投射面积最大时对应的位置；第二信号接收器，临近第一信号接收器的第二位置设置，用于接收探测信号经悬崖面反射的反射信号；其中，第二位置位于锥状探测信号在悬崖面的投射面积最大时对应的位置。本发明提供的距离检测装置，利用至少两个个不同接收角度的接收装置接收探测信号，准确判断地面状态，减少了不同材料对测量精度的影响，降低了器件成本。

技术领域

本公开涉及机器人控制技术领域，尤其涉及一种距离检测装置及扫地机器人。

背景技术

机器人测距是机器人行走过程中必不可少的程序，机器人测距通常包括采用激光雷达等传感器对周围障碍物的实时检测，还包括通过悬崖传感器对行走地面状态的检测，以避免跌入悬崖，造成机器故障。目前，大部分扫地机都是使用低成本的红外对管做悬崖检测模组，另外少数机器采用距离测量传感器作为扫地机的悬崖检测模组。

红外对管方案设计简单，成本低，但是容易受材质影响，不同材质触发高度不一样，会造成本来是悬崖，但检测认为是平地，或者本来是平地，但触发了悬崖传感器。同时也容易受到室内灯光，以及太阳光干扰，造成误判。距离传感器通常由PSD(positionsensitive detector)和IRED(infrared emitting diode)以及信号处理电路三部分组成，由于采用三角测量方法进行测量，被测物体的材质、环境温度以及测量时间都不会影响传感器的测量精度，但是此方案电路结构复杂，成本比较高。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种距离检测装置及扫地机器人，采用低成本的距离检测装置进行悬崖检测，同时能够保证检测的准确性。

本发明提供一种距离检测装置，应用于扫地机器人，其特征在于，包括：信号源，设置于所述扫地机器人底面前端边缘附近，所述信号源以预设角度发射锥状探测信号；第一信号接收器，临近所述信号源的第一位置设置，用于接收所述探测信号经地面反射的反射信号；其中，所述第一位置位于所述锥状探测信号在所述地面的投射面积最大时对应的位置；第二信号接收器，临近所述第一信号接收器的第二位置设置，用于接收所述探测信号经悬崖面反射的反射信号；其中，所述第二位置位于所述锥状探测信号在所述悬崖面的投射面积最大时对应的位置。

可选的，所述第二信号接收器包括多个，离散的设置于所述第一信号接收器周边，用于接收所述探测信号经不同深度的悬崖面反射的反射信号。

可选的，所述第一信号接收器与所述第二信号接收器间设置有遮挡结构，或者，所述多个第二信号接收器间设置有遮挡结构。

可选的，还包括：计算装置，接收所述第一信号接收器与所述第二信号接收器接收到的反射信号，并计算所述第一信号接收器与所述第二信号接收器接收到的反射信号的信号强度比值，根据所述信号强度比值确定地面状态。

可选的，所述信号源包括以下至少之一：红外信号源、激光信号源、超声信号源；所述探测信号包括以下至少之一：红外光、激光、超声波。

可选的，所述信号强度比值为光强或声波强度比值。

可选的，所述根据所述信号强度比值确定地面状态，包括：当所述比值为连续变化值，则所述地面为斜坡类型；当所述比值为跳跃式变化时，所述地面为悬崖类型。

可选的，所述第一探测器距离地面的距离为定值，所述定值为1-2cm。

可选的，所述第一位置为定值，所述定值为11-14cm。

可选的，所述预设角度可调节，调节范围为10-15度。

可选的，所述锥状探测信号在所述悬崖面的投射面积大于在地面的投射面积。