[发明专利]用于机器人的激光雷达视角扩展装置及机器人

说明书

本发明涉及机器人技术领域，具体涉及一种用于机器人的激光雷达视角扩展装置及包含该激光雷达视角扩展装置的机器人。激光雷达视角扩展装置包括激光雷达、第一反光片和第二反光片，激光雷达在第一水平面内发射的激光依次经第一反光片和第二反光片反射后，由第二反光片在第二水平面内射出。在激光雷达视角扩展装置中，经第二反光片反射出的激光方向与激光雷达发射激光的方向相同或相反。该激光雷达视角扩展装置可以通过位于第一水平面内的激光雷达对处于第二水平面内的障碍物进行探测，可以实现同时在第一水平面和第二水平面内进行障碍物的探测，将激光雷达被遮挡的部分探测视角转移至其他高度的平面内，降低激光雷达的盲区，提高激光雷达使用效率。

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，具体涉及一种用于机器人的激光雷达视角扩展装置及包含该激光雷达视角扩展装置的机器人。

背景技术

随着人工智能的发展，机器人也得到了更广泛的应用，在机器人技术中自身定位和导航是机器人核心技术之一。当前机器人导航通常采用激光雷达slam、视觉slam或者激光slam和视觉slam融合的方式。激光雷达由于高精度的特点，被广泛应用在高精度导航场景。

激光雷达实际上是一种工作在光学波段(特殊波段)的雷达，激光雷达属于主动探测，不依赖于外界光照条件或目标本身的辐射特性，它只需发射自己的激光束，通过探测发射激光束的回波信号来获取目标信息。激光波长短，可发射发散角非常小的激光束，多路径效应小，可探测低空/超低空目标。单线激光雷达是激光雷达中的一种，由于只有一路发射和一路接收，结构相对简单，使用也比较方便；单线激光雷达扫描周期较短，对前进方向环境的扫描速度快，角度分辨率较高，雷达本身体积较小，重量相对较轻，功耗也比较低，可靠性较高，成本相对低廉；单线激光雷达探测范围相对较广，能提供大量环境扫描点距离信息，可以为控制决策提供较大的方便，以上优点使得单线激光雷达成为了机器人感知未知环境的一个优先选择。

由于受到单线激光雷达安装位置的限制，可360°扫描的单线激光雷达，其有效视角通常只有180°，即机器人自身的遮挡使得单线激光雷达视角不能完全被的利用，降低了激光雷达使用效率，且增大了盲区，并且当前单线激光雷达只能探测某一高度平面上的障碍物，其他高度平面障碍物不能进行探测。

发明内容

本申请的目的在于提供一种用于机器人的激光雷达视角扩展装置，以解决现有技术中激光雷达使用效率低并且只能探测某一高度平面上的障碍物的问题。

(一)技术方案

为实现上述目的，本发明实施例第一方面提供了一种用于机器人的激光雷达视角扩展装置。

根据本发明实施例提供的用于机器人的激光雷达视角扩展装置，其包括激光雷达、第一反光片和第二反光片，所述激光雷达在第一水平面内发射的激光依次经所述第一反光片和所述第二反光片反射后，由所述第二反光片在第二水平面内射出。

进一步地，在激光雷达视角扩展装置中，经所述第二反光片反射出的激光方向与所述激光雷达发射激光的方向相反。

进一步地，在激光雷达视角扩展装置中，所述第一反光片与所述第一水平面相交形成第一交线，所述第一反光片与所述第一水平面的夹角为45°；

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

进一步地，在激光雷达视角扩展装置中，所述第一交线的中点与所述第二交线的中点位于同一竖直直线上。

进一步地，在激光雷达视角扩展装置中，所述激光雷达与所述第一交线中点的连线垂直于所述第一交线。

进一步地，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，