隨著萬(wàn)物互聯(lián)時(shí)代的到來(lái)，和人們對(duì)舒適生活的追求，自主行動(dòng)機(jī)器人越來(lái)越多進(jìn)入到人們生活當(dāng)中逐漸成為生活的重要助手，如，清潔機(jī)器人、送貨機(jī)器人、陪伴機(jī)器人、掃地機(jī)器人等。這些智能機(jī)器人都具有自動(dòng)尋找路線的功能，可以需要在路面或指定區(qū)域內(nèi)行走，以完成各種指定工作。然而機(jī)器人在移動(dòng)行進(jìn)的過(guò)程中，可能會(huì)遇到路面有向下的臺(tái)階或者地面凹陷等情況。如果沒(méi)有相應(yīng)的傳感器進(jìn)行感知并采取處理措施，機(jī)器人就會(huì)有跌落的風(fēng)險(xiǎn)，容易造成財(cái)產(chǎn)損失或者人身安全損失。因此檢測(cè)機(jī)器人防跌落十分重要。下面工采網(wǎng)小編和大家一起看看小型激光雷達(dá)模組在機(jī)器人防跌落中的應(yīng)用解決方案。

在機(jī)器人自主行走時(shí)最常見(jiàn)的損壞是從高處跌落，所以自主行動(dòng)機(jī)器人都會(huì)安裝有防跌落的檢測(cè)裝置。目前機(jī)器人常見(jiàn)的防跌落方法為使用陀螺儀、紅外線檢測(cè)機(jī)器人工作區(qū)域的地面落差，防止機(jī)器人摔落。

而陀螺儀防止跌落的技術(shù)方案存在檢測(cè)效率低和檢測(cè)不準(zhǔn)確的問(wèn)題。紅外檢測(cè)的檢測(cè)結(jié)果則容易被檢測(cè)面的反射率影響，這些機(jī)器人在行走過(guò)程中在遇到反射率較低的檢測(cè)面，如黑色毛毯或地板時(shí)，機(jī)器人會(huì)將該檢測(cè)面誤判為跌落面，檢測(cè)不準(zhǔn)確并對(duì)機(jī)器人后續(xù)的行動(dòng)路線造成影響。為解決此問(wèn)題工采網(wǎng)推薦在機(jī)器人中安裝TF系列激光雷達(dá)作為測(cè)距傳感器。





機(jī)器人在行進(jìn)過(guò)程中，安裝于機(jī)器人上的 TFmini 激光雷達(dá)以一定角度實(shí)時(shí)向斜下方測(cè)距。當(dāng)路面較平坦時(shí)，這個(gè)距離值應(yīng)該在一定的范圍內(nèi)；當(dāng)路邊有向下臺(tái)階或者凹陷時(shí)，這個(gè)距離值會(huì)超出合理范圍，發(fā)生距離突變。結(jié)合機(jī)器人自身的姿態(tài)數(shù)據(jù)、速度數(shù)據(jù)以及Tfmini 激光雷達(dá)的安裝位置等數(shù)據(jù)，依據(jù)相應(yīng)的算法判斷前方是否存在向下臺(tái)階或者凹陷，從而控制機(jī)器人做出防跌落響應(yīng)動(dòng)作。


道路較平坦時(shí)，測(cè)距距離在 A1 到 A2 范圍內(nèi)，并且距離變化較為連續(xù)；前方有階梯或者凹陷時(shí)，測(cè)距距離值會(huì)有明顯跳變，相同姿態(tài)下數(shù)值變大，（B>A,B1>A1,B2>A2）如下圖所示：




TF系列激光雷達(dá)作為測(cè)距傳感器，擁有嬌小的身材、較高的精度、快速的測(cè)量頻率，可以用做機(jī)器人的防跌落傳感器，雷達(dá)可以實(shí)時(shí)探測(cè)前方距離信息并發(fā)送給機(jī)器人，使機(jī)器人及時(shí)做出剎車(chē)、減速、轉(zhuǎn)彎等反應(yīng)，避免在臺(tái)階或凹陷處跌落。小型激光雷達(dá)模組 - TFmini Plus是一款小型化激光雷達(dá)模組，基于TOF（飛行時(shí)間）原理，主要用于實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定、精準(zhǔn)、高頻的距離測(cè)量功能。




小型激光雷達(dá)模組TFmini Plus特點(diǎn)：

高幀率（zui高可達(dá)1000Hz）

小體積

低功耗（550mW，低功耗模式

小于100mW）

IP65防護(hù)