[实用新型]涵盖近距离和远距离的深度相机及扫地机器人

说明书

本实用新型提供了一种涵盖近距离和远距离的深度相机及机器人，包括光投射器、光接收器以及驱动电路；所述光投射器，设置有变焦投射镜头，用于通过变焦实现在第一景深状态向目标场景投射第一点阵结构光以及在第二景深状态向目标场景投射第二点阵结构光，所述第一景深状态的景深范围大于所述第二景深状态的景深范围；光接收器，用于接收所述目标场景中任意物体反射后的第一点阵结构光和所述第二点阵结构光，并根据第一点阵结构光生成第一深度信息，根据第二点阵结构光生成第二深度信息；所述驱动电路，用于控制光投射器和光接收器同时开启或关闭。本实用新型降低了产品的复杂度，而且降低了产品的造价便于产品的推广应用。

技术领域

本实用新型涉及智能设备，具体地，涉及一种涵盖近距离和远距离的深度相机及扫地机器人。

背景技术

扫地机器人，是智能家用电器的一种，能凭借一定的人工智能，自动在房间内完成地板清理工作。一般采用刷扫和真空方式，将地面杂物先吸纳进入自身的垃圾收纳盒，从而完成地面清理的功能。

现有技术中的扫地机器人一般通过顶部设置的LDS(Laser Direct Structuring)激光雷达进行路径规划和地图绘制，并通过前端设置的摄像头进行避障。但是通过 LDS进行路径规划和地图绘制，至少有两个缺点：一是激光雷达要频繁转动、容易坏，二是无法探测到落地窗、落地镜、花瓶等高反射率物体。而且同时路径规划和避障功能需要两套装置，不仅增加了产品的复杂度，而且提高了产品的造价，不利于产品的推广应用。

在扫地机器人应用中，一般使用近距离深度图进行避障，远距离深度图进行深度重建。但深度相机由于镜头景深的关系一般没办法同时对近距离和远距离进行深度重建。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种涵盖近距离和远距离的深度相机及扫地机器人。

根据本实用新型提供的涵盖近距离和远距离的深度相机，包括光投射器、光接收器以及驱动电路；

所述光投射器，设置有变焦投射镜头，用于通过变焦实现在第一景深状态向目标场景投射第一点阵结构光以及在第二景深状态向目标场景投射第二点阵结构光，所述第一景深状态的景深范围大于所述第二景深状态的景深范围；

所述光接收器，用于接收所述目标场景中任意物体反射后的所述第一点阵结构光和所述第二点阵结构光，并根据所述第一点阵结构光生成第一深度信息，根据所述第二点阵结构光生成第二深度信息；

所述驱动电路，用于控制光投射器和光接收器同时开启或关闭。

优选地，所述光投射器通过变焦投射所述第一点阵结构光和所述第二点阵结构光，使得所述第二点阵结构光的光斑密集度大于所述第一点阵结构光的光斑密集度，以使所述第一点阵结构光形成稀疏点阵图案，所述第二点阵结构光形成密集点阵图案。

优选地，所述光接收器，用于根据所述第一点阵结构光的传输时间或相位差生成第一深度信息，根据所述第二点阵结构光形成的密集点阵图案进行深度重建生成第二深度信息。

优选地，所述光投射器根据预设置的时序通过变焦实现交替向第一预设置的距离范围内的目标场景投射第一点阵结构光以及向第二预设置的距离范围内的目标场景投射第二点阵结构光。

优选地，所述光投射器包括激光器模块和投影镜头；

所述激光器模块，包括点激光器阵列组，所述点激光器阵列组用于投射点阵光；

所述投影镜头，采用变焦投射镜头，用于在第一景深状态接收所述点阵光并投射第一点阵结构光，在第二景深状态接收所述点阵光并投射第二点阵结构光。

优选地，所述光接收器包括光探测器成像器和接收镜头；

所述光探测器成像器包括多个呈阵列分布的光探测器；