本發(fā)明涉及一種行走機(jī)器人,尤其涉及一種跟步行走機(jī)器人及其自主行走方法。
背景技術(shù):
特定人群,如行走不便的人群,如果使用機(jī)器人的輔助,行走會(huì)變得比較方便,特別是攜帶搬運(yùn)重物行李等時(shí),更需要機(jī)器人的輔助。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種跟步行走機(jī)器人及其自主行走方法。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用的第一種技術(shù)方案為:一種跟步行走機(jī)器人,包括:底座和安裝在底座上方的載物空間,其特征在于,所述底座側(cè)面設(shè)有至少一個(gè)影像裝置,所述底座底部同心的嵌有圓形的輪盤,所述輪盤底面設(shè)置有若干個(gè)滾輪,所述載物空間通過底座和設(shè)置在底座上表面的擋板合圍形成,所述擋板為圓筒斜切后形成的弧形板,所述弧形板底部的圓弧線長(zhǎng)度大于頂部的圓弧線長(zhǎng)度,所述弧形板底部嵌入所述底座的圓槽內(nèi),所述弧形板能夠以所述底座的軸心線為旋轉(zhuǎn)中心沿圓槽旋轉(zhuǎn)。
本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中,所述底座上表面設(shè)置兩個(gè)同心設(shè)置的圓槽,每個(gè)圓槽內(nèi)各設(shè)置一個(gè)弧形板。
本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中,所述輪盤能夠被所述驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)與所述底座發(fā)生相對(duì)旋轉(zhuǎn)。
本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中,所述輪盤上設(shè)置有四個(gè)滾輪,且至少有兩個(gè)滾輪連接驅(qū)動(dòng)裝置。
本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中,所述底座側(cè)面設(shè)有兩個(gè)影像裝置,兩個(gè)所述影像裝置均為攝像頭,兩個(gè)攝像頭分別設(shè)置在所述底座側(cè)面相對(duì)的位置。
本發(fā)明采用的第二種技術(shù)方案為:一種跟步行走機(jī)器人的自主行走方法,機(jī)器人跟步對(duì)象上設(shè)置識(shí)別標(biāo)簽,影像裝置朝向識(shí)別標(biāo)簽,其特征在于,跟步對(duì)象在機(jī)器人前方移動(dòng)時(shí),影像裝置通過掃描識(shí)別標(biāo)簽確定跟步對(duì)象與自身的方位和間距,并通過方位和間距信息跟步。
本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中,通過視覺深度原理比對(duì)影像設(shè)備實(shí)際取照中的識(shí)別標(biāo)簽與預(yù)存圖像的識(shí)別標(biāo)簽大小關(guān)系。
本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中,實(shí)際取照中的識(shí)別標(biāo)簽面積大小與預(yù)存圖像的識(shí)別標(biāo)簽面積大小之比為N,N小于預(yù)設(shè)值時(shí),機(jī)器人向后運(yùn)動(dòng),遠(yuǎn)離跟步對(duì)象;N等于預(yù)設(shè)值時(shí),機(jī)器人停止運(yùn)動(dòng);N大于預(yù)設(shè)值時(shí),機(jī)器人向前運(yùn)動(dòng),靠近跟步對(duì)象。
本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中,所述識(shí)別標(biāo)簽為水平環(huán)繞設(shè)置在跟步對(duì)象底端,所述標(biāo)簽上設(shè)置若干條水平識(shí)別線,相鄰兩條水平識(shí)別線之間的間距一定。
本發(fā)明解決了背景技術(shù)中存在的缺陷,本發(fā)明具備以下有益效果:
(1)通過設(shè)置輪盤和滾輪,實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人可以自主轉(zhuǎn)向和行走的硬件條件,通過一定的控制方法,控制輪盤便是控制方向,控制滾輪便是控制移動(dòng)。
(2)通過設(shè)置弧形板,重物可以從弧形板底部的缺口處放到底座上表面,而通過調(diào)節(jié)兩個(gè)弧形板,使二者相互錯(cuò)開,便可以形成一個(gè)封閉性更好的只有上開口的載物空間。
(3)攝像頭可以通過掃描識(shí)別標(biāo)簽,進(jìn)而辨認(rèn)跟步對(duì)象,鎖定跟步對(duì)象。
(4)識(shí)別標(biāo)簽上的相鄰水平識(shí)別線之間的間距通過視覺深度可以辨別,同時(shí)即使是識(shí)別標(biāo)簽的表面不平行于攝像頭,但是其兩者這件基本是位于同一水平面內(nèi),視覺深度的影響不會(huì)造成水平識(shí)別線之間的距離形變。視覺深度的原理是物體距離觀察本體越遠(yuǎn),成像越?。晃矬w距離觀察本體越近,成像越大;觀察本體可以是攝像頭或人眼,本發(fā)明中為攝像頭。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明;
圖1是本發(fā)明的第一種優(yōu)選實(shí)施例的兩弧形板分開狀態(tài)的立體結(jié)構(gòu)圖;
圖2是本發(fā)明的第一種優(yōu)選實(shí)施例的兩弧形板重合狀態(tài)的立體結(jié)構(gòu)圖;
圖3是本發(fā)明的第一種優(yōu)選實(shí)施例的底座的仰視圖;
圖中:1、底座,2、圓槽,3、弧形板,4、輪盤,5、滾輪,6、壓攝像頭。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明,這些附圖均為簡(jiǎn)化的示意圖,僅以示意方式說明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu),因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。
如圖1、圖2和圖3所示,一種跟步行走機(jī)器人,包括:底座1和安裝在底座1上方的載物空間,底座1側(cè)面設(shè)有至少一個(gè)影像裝置,底座1底部同心的嵌有圓形的輪盤4,輪盤4底面設(shè)置有若干個(gè)滾輪5,載物空間通過底座1和設(shè)置在底座1上表面的擋板合圍形成,擋板為圓筒斜切后形成的弧形板3,弧形板3底部的圓弧線長(zhǎng)度大于頂部的圓弧線長(zhǎng)度,弧形板3底部嵌入底座1的圓槽2內(nèi),弧形板3能夠以底座1的軸心線為旋轉(zhuǎn)中心沿圓槽2旋轉(zhuǎn)。
通過設(shè)置輪盤4和滾輪5,實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人可以自主轉(zhuǎn)向和行走的硬件條件,通過一定的控制方法,控制輪盤4便是控制方向,控制滾輪5便是控制移動(dòng)。
通過設(shè)置弧形板3,重物可以從弧形板3底部的缺口處放到底座1上表面,而通過調(diào)節(jié)兩個(gè)弧形板3,使二者相互錯(cuò)開,便可以形成一個(gè)封閉性更好的只有上開口的載物空間。
通過設(shè)置弧形板3,重物可以從弧形板3底部的缺口處放到底座1上表面,而通過調(diào)節(jié)兩個(gè)弧形板3,使二者相互錯(cuò)開,便可以形成一個(gè)封閉性更好的只有上開口的載物空間。
底座1上表面設(shè)置兩個(gè)同心設(shè)置的圓槽2,每個(gè)圓槽2內(nèi)各設(shè)置一個(gè)弧形板3。
輪盤4能夠被驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)與底座1發(fā)生相對(duì)旋轉(zhuǎn)。
輪盤4上設(shè)置有四個(gè)滾輪5,且至少有兩個(gè)滾輪5連接驅(qū)動(dòng)裝置。
底座1側(cè)面設(shè)有兩個(gè)影像裝置,兩個(gè)影像裝置均為攝像頭6,兩個(gè)攝像頭6分別設(shè)置在底座1側(cè)面相對(duì)的位置。
一種跟步行走機(jī)器人的自主行走方法,機(jī)器人跟步對(duì)象上設(shè)置識(shí)別標(biāo)簽,影像裝置朝向識(shí)別標(biāo)簽,跟步對(duì)象在機(jī)器人前方移動(dòng)時(shí),影像裝置通過掃描識(shí)別標(biāo)簽確定跟步對(duì)象與自身的方位和間距,并通過方位和間距信息跟步。
通過視覺深度原理比對(duì)影像設(shè)備實(shí)際取照中的識(shí)別標(biāo)簽與預(yù)存圖像的識(shí)別標(biāo)簽大小關(guān)系。攝像頭6可以通過掃描識(shí)別標(biāo)簽,進(jìn)而辨認(rèn)跟步對(duì)象,鎖定跟步對(duì)象。
實(shí)際取照中的識(shí)別標(biāo)簽面積大小與預(yù)存圖像的識(shí)別標(biāo)簽面積大小之比為N,N小于預(yù)設(shè)值時(shí),機(jī)器人向后運(yùn)動(dòng),遠(yuǎn)離跟步對(duì)象;N等于預(yù)設(shè)值時(shí),機(jī)器人停止運(yùn)動(dòng);N大于預(yù)設(shè)值時(shí),機(jī)器人向前運(yùn)動(dòng),靠近跟步對(duì)象。
識(shí)別標(biāo)簽為水平環(huán)繞設(shè)置在跟步對(duì)象底端,標(biāo)簽上設(shè)置若干條水平識(shí)別線,相鄰兩條水平識(shí)別線之間的間距一定。識(shí)別標(biāo)簽上的相鄰水平識(shí)別線之間的間距通過視覺深度可以辨別,同時(shí)即使是識(shí)別標(biāo)簽的表面不平行于攝像頭6,但是其兩者這件基本是位于同一水平面內(nèi),視覺深度的影響不會(huì)造成水平識(shí)別線之間的距離形變。視覺深度的原理是物體距離觀察本體越遠(yuǎn),成像越??;物體距離觀察本體越近,成像越大;觀察本體可以是攝像頭6或人眼,本發(fā)明中為攝像頭6。
以上依據(jù)本發(fā)明的理想實(shí)施例為啟示,通過上述的說明內(nèi)容,相關(guān)人員完全可以在不偏離本項(xiàng)發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi),進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容,必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定技術(shù)性范圍。