[实用新型]一种避障装置和机器人

说明书

本实用新型涉及一种避障装置和机器人，包括控制器和激光传感器，两者均与避障模块连接。避障装置安装在机器人本体上。利用避障模块建立的动态避障窗口，以复用激光数据的形式，判断障碍物的方位进行避障，从而省去了传统方式中的超声传感器和视觉传感器。

技术领域

本实用新型属于机器人技术领域，具体涉及一种避障装置和机器人。

背景技术

避障问题是机器人运动过程中非常重要的一个问题，自主避障分为：障碍物检测、数据处理、针对障碍的决策和机器人控制四个过程。障碍物检测常用的传感器有激光雷达、超声波传感器、视觉传感器等。这些传感器各有优缺点：激光雷达探测距离远、测量精度高，但价格较高、安装精度要求高，对透明障碍物无法正常检测；超声波传感器体积小、响应快，但测量密度小；视觉传感器能够获取全面的环境信息，但需要处理大量数据，且稳定性容易受环境干扰。

目前在巡检机器人的应用过程中，通常是采用平面2D激光实现机器人的建图和定位功能。而机器人避障通常采用超声波传感器，利用反射收到障碍物信号经处理后实现机器人运行过程中的避障。但这种方式存在如下问题：

需要超声波传感器配合完成避障，并且超声传感器需要安装在固定角度位置。

超声波有盲区，经常出现漏检误检的问题。且超声波的响应有延迟，从而使得机器人不能及时有效的避开障碍物。

实用新型内容

针对上述现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种避障装置和机器人，利用避障模块建立的动态避障窗口，以复用激光雷达数据的形式，判断障碍物的方位进行避障，从而省去了传统方式中的超声传感器和视觉传感器。

一个或多个实施例提供了如下技术方案：

一种机器人避障装置，包括控制器和激光传感器，两者均与避障模块连接。

激光传感器发射信号的同时接受反射回来的信号，获取机器人周围一定空间内的图像数据和定位数据。

避障模块具有动态避障窗口，激光雷达获取的数据调用至动态避障窗口。

动态避障窗口分为第一区域和第二区域，根据设定的障碍判别阈值，判断激光雷达获取的数据中是否存在障碍物。

动态避障窗口的尺寸依据机器人避障所需的空间设定。

障碍物判断的结果发送给控制器，控制器驱动机器人本体向远离障碍物的区域移动。

动态避障窗口显示没有障碍物后，控制器驱动机器人本体沿原始轨迹运行。

一种机器人，安装了上述避障装置。

还具有驱动电路，用于驱动相应的指示灯显示机器人的运行状态。

还具有避障提醒电路，用于机器人避障成功后输出提醒信号，以指示灯或声音提醒。

以上一个或多个技术方案存在以下有益效果：

1、根据调用的激光数据，利用避障模块具有的动态避障窗口判别出障碍物出现的方位，根据判别结果驱动机器人避开障碍物，有效的降低环境突变导致的系统不稳定性，提升机器人的避障鲁棒性。

2、省去了传统避障方式中的超声传感器和视觉传感器，以激光数据复用的方式完成机器人的避障动作。

附图说明

构成本实用新型的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

图1是本实用新型一个或多个实施例提供的结构示意图；

图2是本实用新型一个或多个实施例提供的避障模块工作过程示意图；