[实用新型]一种激光雷达的凹形机器人头部

说明书

本实用新型公开了一种激光雷达的凹形机器人头部，包括头部本体、嵌入式处理器和传感器组；头部本体包括底座、颈部连接件、两个支座、连接座、转动轴；颈部连接件转动连接于底座的底部；两个支座分别设置在底座顶部的左右两侧；连接座设置在两个支座的中间，转动轴转动连接于连接座；传感器组包括激光雷达和辅助摄像机，激光雷达设置在转向杆上，辅助摄像机设置在头部本体的前侧；本实用新型通过激光雷达获取机器人周围的360°范围内的几何数据，并通过辅助摄像机获取机器人前方的具体环境数据；操作者可以使用用户界面根据三维地图从任意有利位置查看场景，也可以根据机器人前方的具体环境精确控制机器人的行动。

技术领域

本实用新型涉及机器人的技术领域，尤其涉及一种激光雷达的凹形机器人头部的技术领域。

背景技术

激光雷达，是以发射激光束探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统。其工作原理是向目标发射探测信号(激光束)，然后将接收到的从目标反射回来的信号(目标回波)与发射信号进行比较，作适当处理后，就可获得目标的有关信息，如目标距离、方位、高度、速度、姿态、甚至形状等参数，从而对飞机、导弹等目标进行探测、跟踪和识别。

双目相机是用两部相机来对物体进行定位。对物体上一个特征点，用两部固定于不同位置的相机摄得物体的像，分别获得该点在两部相机像平面上的坐标。只要知道两部相机精确的相对位置，就可用几何的方法得到该特征点在固定一部相机的坐标系中的坐标，即确定了特征点的位置。

现有技术中，大部分机器人通过激光雷达实现大范围的定位，但是激光雷达定位的定位精度不高；也有机器人通过双目相机实现小范围定位，但是使用双目相机定位计算量大，不能直接用于大范围的精确定位。由于激光雷达的凹形机器人头部上往往仅安装一种单一的传感器结构，获取的信息较为有限，无法支持机器人越来越复杂的行动的环境采集及反馈需要。

实用新型内容

针对上述产生的问题，本实用新型的目的在于提供一种激光雷达的凹形机器人头部，通过激光雷达获取机器人周围的360°范围内的几何数据，利用几何数据建立机器人周围的三维地图，并通过辅助摄像机获取机器人前方的具体环境数据；操作者可以使用用户界面根据三维地图从任意有利位置查看场景，也可以根据机器人前方的具体环境精确控制机器人的行动。

为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：

一种激光雷达的凹形机器人头部，包括头部本体、嵌入式处理器和设置在所述头部本体上的传感器组；

所述头部本体包括底座、颈部连接件、两个支座、转向杆；所述颈部连接件转动连接于所述底座的底部；两个所述支座分别设置在所述底座顶部的左右两侧；所述转向杆水平设置在两个所述支座的中间，并且所述转向杆的两端分别转动连接于两个所述支座；

所述传感器组包括激光雷达和辅助摄像机，所述激光雷达设置在所述转向杆上，所述辅助摄像机设置在所述头部本体的前侧；

所述嵌入式处理器设置在所述头部本体内，并且所述嵌入式处理器连接所述激光雷达和所述辅助摄像机。

上述一种激光雷达的凹形机器人头部，其中，所述转向杆包括左转向杆和右转向杆，所述左转向杆的一端和所述右转向杆的一端同轴地转动连接，并且所述左转向杆的另一端和所述右转向杆的另一端分别与两个所述支座转动连接；所述左转向杆和所述右转向杆上各设置有一个所述激光雷达。

上述一种激光雷达的凹形机器人头部，其中，所述左转向杆的一端和所述右转向杆的一端通过轴联件进行连接；所述左转向杆的另一端和所述右转向杆的另一端分别插入同一侧的所述支座内，并且所述左转向杆和所述右转向杆位于所述支座内的端部上各设置有一个皮带轮。

上述一种激光雷达的凹形机器人头部，其中，所述辅助摄像机具有双立体摄像头，包括两个广角镜头、两个长焦镜头以及若干补光LED灯，并且两个所述长焦镜头倾斜指向下方。