[發明專利]跟隨機器人、跟隨系統及其跟隨方法在審
| 申請號: | 202011529212.0 | 申請日: | 2020-12-22 |
| 公開(公告)號: | CN112650245A | 公開(公告)日: | 2021-04-13 |
| 發明(設計)人: | 冉承龍 | 申請(專利權)人: | 江蘇艾雨文承養老機器人有限公司 |
| 主分類號: | G05D1/02 | 分類號: | G05D1/02 |
| 代理公司: | 北京盛凡智榮知識產權代理有限公司 11616 | 代理人: | 黃玉清 |
| 地址: | 214000 江蘇省無錫市*** | 國省代碼: | 江蘇;32 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 跟隨 機器人 系統 及其 方法 | ||
1.跟隨機器人,其特征在于,包括:
機器人本體、安裝在機器人本體上的控制系統、安裝在機器人本體上且與所述控制系統連接的移動裝置、攝像頭、UWB基站和超聲波傳感器;所述移動裝置用于驅動機器人本身跟隨人體移動,所述攝像頭用于捕捉人體,所述UWB基站用于與設置在人體上的UWB移動端進行定位,所述超聲波傳感器用于檢測障礙物。
2.跟隨系統,其特征在于,包括:
權利要求1所述的跟隨機器人;
UWB移動端,所述UWB移動端佩戴在人體上。
3.跟隨方法,其特征在于,包括以下步驟:
S110、數據處理,UWB基站獲取UWB移動端的信號數據,并對信號數據進行處理;
S120、計算跟隨機器人與人體之間的距離L和與人體之間的偏移角度A;
S130、若跟隨機器人與人體之間的距離L小于停止距離L1,且跟隨機器人與人體之間的偏移角度在A1范圍內,則進入S210,否則進入S140;
S140、若跟隨機器人與人體之間的距離L在停止距離L1與最大距離L2之間,且跟隨機器人與人體之間的偏移角度在A2范圍內,則進入S310,否則進入S150;
S150、若跟隨機器人與人體之間的距離L大于最大距離L2,則進入S410,否則返回S110;
其中,
S210、跟隨機器人停止移動;
S310、跟隨機器人根據距離計算跟隨速度,并進入S320;
S320、超聲波傳感器檢測是否有障礙物,若有障礙物則進入S330,否則根據計算的跟隨速度向人體移動;
S330、檢測障礙物左右兩側是否存在空道,若有空道則進入S340,否則進入S350;
S340、跟隨機器人向空道處轉彎繞過障礙物;
S350、以機器人當前位置為基點分別向左右兩個方向貼著障礙物走指定距離來判斷兩側是否存在空道;
S410、則跟隨機器進行高速移動,并進入S420;
S420、超聲波傳感器檢測是否有障礙物,若有障礙物則進入S430,否則高速向人體移動;
S430、檢測障礙物左右兩側是否存在空道,若有空道則進入S440,否則進入S450;
S440、跟隨機器人向空道處轉彎繞過障礙物;
S450、以機器人當前位置為基點分別向左右兩個方向貼著障礙物走指定距離來判斷兩側是否存在空道。
4.根據權利要求3所述的跟隨方法,其特征在于,
所述步驟S110中信號處理包括以下步驟:
S111、獲取多個信號數據;
S112、將獲取到的信號數據使用中值濾波進行處理,得到相對誤差較小的信號數據。
5.根據權利要求3所述的跟隨方法,其特征在于,
所述停止距離L1為1~2米,所述最大距離L2為2~3米。
6.根據權利要求3所述的跟隨方法,其特征在于,
所述跟隨機器人與人體之間的偏移角A1為±10~30°,所述跟隨機器人與人體之間的偏移角A2為±5~10°。
7.根據權利要求3所述的跟隨方法,其特征在于,
所述步驟S310中跟隨機器人的移動速度為100mm/s~800mm/s。
8.根據權利要求3所述的跟隨方法,其特征在于,
所述步驟S310中移動速度與距離成正比。
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