[发明专利]用于机器人的激光雷达视角扩展装置及机器人

权利要求书

1.一种用于机器人的激光雷达视角扩展装置，其特征在于，包括激光雷达(1)、第一反光片(2)和第二反光片(3)，所述激光雷达(1)在第一水平面内发射的激光依次经所述第一反光片(2)和所述第二反光片(3)反射后，由所述第二反光片(3)在第二水平面内射出。

2.根据权利要求1所述的激光雷达视角扩展装置，其特征在于，经所述第二反光片(3)反射出的激光方向与所述激光雷达(1)发射激光的方向相反。

3.根据权利要求1所述的激光雷达视角扩展装置，其特征在于，

所述第一反光片(2)与所述第一水平面相交形成第一交线(4)，所述第一反光片(2)与所述第一水平面的夹角为45°；

所述第二反光片(3)与所述第二水平面相交形成第二交线(5)，所述第二反光片(3)与所述第二水平面的夹角为45°，所述第一交线(4)与所述第二交线(5)位于同一竖直面内，所述第一反光片(2)的反光面和所述第二反光片(3)的反光面相对设置。

4.根据权利要求3所述的激光雷达视角扩展装置，其特征在于，所述第一交线(4)的中点与所述第二交线(5)的中点位于同一竖直直线上。

5.根据权利要求3所述的激光雷达视角扩展装置，其特征在于，所述激光雷达(1)与所述第一交线(4)中点的连线垂直于所述第一交线(4)。

6.根据权利要求5所述的激光雷达视角扩展装置，其特征在于，所述激光雷达视角扩展装置中激光雷达在所述第一水平面内的最大扫描角度为2γ，

γ＝arctan(W₁/L)，

其中：

W₁为第一交线(4)的长度，单位m；

L为激光雷达(1)与第一交线(4)之间的距离，单位m。

7.根据权利要求6所述的激光雷达视角扩展装置，其特征在于，在所述第一交线(4)与所述第二交线(5)的中点位于同一竖直直线上的情况下，所述第二交线(5)的长度W₂满足有：

W₂≥W₁+2Htanγ，

其中，H为第一交线(4)与第二交线(5)之间的距离，单位m。

8.根据权利要求3所述的激光雷达视角扩展装置，其特征在于，第二反光片(3)的位置可沿竖直方向上下调节。

9.根据权利要求3所述的激光雷达视角扩展装置，其特征在于，所述激光雷达(1)与所述第一反光片(2)之间设置有第一通道(6)，所述第一反光片(2)与所述第二反光片(3)之间设置有第二通道(7)，在所述第二水平面内正对所述第一通道(6)的位置设置有第三通道(8)。

10.根据权利要求3所述的激光雷达视角扩展装置，其特征在于，所述第一反光片(2)与所述第二反光片(3)均为平面反光镜。

11.根据权利要求3所述的激光雷达视角扩展装置，其特征在于，扫描光线在障碍物上的入射点与所述激光雷达(1)的发射点在所述第二水平面内的投影点的连线距离为D，D满足有

D＝[0.25(cΔtsinα)²+(0.5cΔtcosα-2L-H)²]^0.5，

其中，

c为光速，单位为m/s；

L为所述激光雷达(1)与所述第一交线(4)之间的距离，单位为m；

H为所述第一交线(4)与所述第二交线(5)之间的距离，单位为m；

α为所述第一交线(4)的垂线和扫描光线之间的夹角，单位为°；

Δt为所述激光雷达(1)发射出扫描光线至接收到回传后的扫描光线之间的时间差，单位为s。