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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)視覺(jué)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)調(diào)節(jié)兩個(gè)弧形板，使二者相互錯(cuò)開(kāi)，便可以形成一個(gè)封閉性更好的只有上開(kāi)口的載物空間。

（3）攝像頭可以通過(guò)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(guò)視覺(jué)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(jué)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(jué)深度的原理是物體距離觀察本體越遠(yuǎn)，成像越小；物體距離觀察本體越近，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(shuō)明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)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(kāi)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(shuō)明，這些附圖均為簡(jiǎn)化的示意圖，僅以示意方式說(shuō)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)調(diào)節(jié)兩個(gè)弧形板3，使二者相互錯(cuò)開(kāi)，便可以形成一個(gè)封閉性更好的只有上開(kāi)口的載物空間。

通過(guò)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(guò)調(diào)節(jié)兩個(gè)弧形板3，使二者相互錯(cuò)開(kāi)，便可以形成一個(gè)封閉性更好的只有上開(kāi)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(guò)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(guò)方位和間距信息跟步。

通過(guò)視覺(jué)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(guò)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(guò)視覺(jué)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(jué)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(jué)深度的原理是物體距離觀察本體越遠(yuǎn)，成像越小；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(guò)上述的說(shuō)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(shuō)明書(shū)上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來(lái)確定技術(shù)性范圍。