[发明专利]室内场景智能服务机器人避障功能检测系统及检测方法

说明书

本发明公开了一种室内场景智能服务机器人避障功能检测系统及方法，所述检测系统包括电源供电模块、图像捕捉模块、力度传感模块、高速数据采集模块、计算机模块、固定基座、障碍物基板和围栏，所述围栏围成具有出口的碰撞场景测试活动工装区，所述固定基座上安装设置在所述围栏的出口的模拟障碍物，所述模拟障碍物上设置与所述力度传感模块相连接的所述障碍物基板，所述力度传感模块连接所述高速数据采集模块，所述高速数据采集模块和所述图像捕捉模块均连接所述计算机模块；所述电源供电模块用于给所述图像捕捉模块供电，所述图像捕捉模块实时监测机器人与所述模拟障碍物是否发生碰撞。

技术领域

本发明涉及一种室内场景智能服务机器人避障功能检测系统及检测方法。

背景技术

随着科学技术的快速的发展，越来越多的移动机器人被应用到人类社会生活中，以代替人类完成特定的工作任务，包括扫地机器人、清洁机器人、消杀机器人、配送和送餐机器人等等。尤其在2020年以来席卷全球的新型冠状病毒肺炎(COVID-19)疫情，智能移动服务机器人在面对新冠疫情的战斗中发挥了重要的作用，可以轻松完成疫区和公共区域消毒和物资配送的任务，尽可能减少交叉感染。

移动服务机器人使用范围越来越广，市场需求也越来越大，尤其是这种家用及商用场景的室内移动机器人，比如扫地机器人、清洁机器人、送餐、配送机器人等等产品，这就要求其更加的自主化，智能化。移动服务机器人实现高度自主化和智能化的前提就是其能够高效地感知周围场景，并快速地以人类的方式理解场景，从而灵活地做出决策。而移动服务机器人的障碍物检测及避障主要依靠自身不同类型的传感器来探测周围场景，并对场景信息做出判断后采取相应的避障策略，执行局部路径的规划，来预防机器人因碰撞而对机器人本身、周边人体和场景造成伤害或破坏。面对市场上各种移动服务机器人产品，它的避障功能如何直接决定产品的使用安全性和路径规划能力。机器人在流畅行走的同时能够精确的进行路径跟踪，提升机器人在狭窄空间的通过率和功能效果实现，能够根据当前场景情况自行规划行走路线。

目前行业上对于机器人避障或防碰撞功能检测的研究和开发绝大多数都集中在机器人本身结构、关键零部件、软硬件控制系统。

例如：

1)法奥意威(苏州)机器人系统有限公司申请的机器人碰撞检测方法、装置、检测设备及可读存储介质(CN202210314625.X)：一种机器人碰撞检测方法、装置、检测设备及可读存储介质，涉及机器人技术领域。该方法包括：获得当前时刻及当前时刻的实际转矩反馈；根据当前时刻、转矩反馈相关信息与反馈时刻之间的关系，得到目标转矩反馈，其中，该关系根据至少一个历史运动周期的历史转矩反馈波形数据得到，转矩反馈相关信息用于指示转矩反馈；根据实际转矩反馈及目标转矩反馈，判断机器人当前是否发生碰撞。如此，可在无需设置力传感器的情况下，准确检测机器人是否发生碰撞。

2)广州中设机器人智能装备股份有限公司申请的一种用于焊接机器人的防碰撞装置(CN202121177380.8)：一种用于焊接机器人的防碰撞装置，包括：焊枪管，固设在机械手上并用于焊接工件；其中，所述焊枪管的外部固设有用于防护所述焊枪管的套管，所述套管的内部开设有用于收纳所述焊枪管的收纳腔，且所述套管的外部呈圆周分布有四个用于与外部工件撞击的限位板；能够让环绕在焊枪管外部的套管、限位板先与外部工件接触，避免了焊枪管在与外部工件撞击时因焊枪管直接与外部工件碰撞而导致焊枪管损坏的情况发生，能够让机器人控制器接收到信号后控制机器人停止工作，避免了因机器人受到撞击后继续工作而导致焊枪损坏的情况发生，实现了对焊枪管的全方位防护。