CN210673216U - 一种滤光式机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种滤光式机器人，包括：机器主体(110)、位置确定装置(121)以及控制系统(130)；其中，位置确定装置位于机器主体(110)侧面，与控制系统(130)连接，向控制系统提供机器人的位置信息；位置确定装置(121)包括：至少一个光源以及至少一个接收传感器(1212)，至少一个光源(1211)以及至少一个接收传感器位于机器主体(110)的侧面；至少一个滤光装置(1213)，设置于至少一个接收传感器前面，滤光装置通过控制系统的控制，对接收传感器上接收至少一个光源的反射光强大于预设阈值的接收点进行遮挡。本实用新型在接收端传感器的前方设置一个透光点阵屏，对光强较强的接收点进行投影遮挡，从而降调噪声，使目标探测更准确。

Description

一种滤光式机器人

技术领域

本实用新型属于机械设备技术领域，尤其涉及一种滤光式机器人。

背景技术

障碍物规避，环境地图绘制与工作规划是机器人领域目前研究的重要课题，扫地机器人为了更好的完成任务，要生成一个它的工作环境地图，然后根据对此环境地图的理解规划出最合理的工作路径，提高清洁效率。

目前市场流行的扫地机器人是基于碰撞传感器的接触式导航的，扫地机器人在发生碰撞后即转换工作路径，由于无法对障碍物做出智能判断，如障碍物的体积，类型等，因此存在清洁覆盖率低等缺点。并且和易碎物发生碰撞时会造成危险或损失。目前已有的扫地机器人智能避障方法，主要是基于超声波测距避障技术、激光测距等的避障技术。

由于超声波测距、激光测距等均需要采用机械结构，体积较大，因此现有技术中，扫地机器人的障碍物检测部件均固定于机器人顶部作为凸起结构，由于视角有限，导致对于高度较低的障碍物无法识别，例如地面的线缆、门线等，导致扫地机器人在工作过程中容易被卡住。并且，由于检测部件采用机械结构，容易在碰撞过程中损坏，可靠性较低。

对于现有应用tof的扫地机，由于光在运行过程中会有能量消耗，通常来说，发射端发出的面阵或者点阵光源，当遇到近距离物体时反射回来的强度要强于远距离物体反射回来的强度。因此，tof测量时，在一些特殊情况下，同一测量范围内具有一些特别近距离的物体，由于tof的光反射回来的强度较强，会发生散射或者过曝，因此会影响到远处物体的反射回来的光的信号测量，如图10所示，远处和近处障碍物曝光程度会有明显差别。

本实用新型的发明人在长期研究的过程中，逐渐开发了一种具有至少一个飞行时间传感器的滤光式扫地机器人，以解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种机器人，以解决上述技术问题之一。

基于本实用新型的实施方式，本实用新型实施例提供一种滤光式机器人，包括：机器主体110、位置确定装置121以及控制系统130；其中，所述位置确定装置121位于所述机器主体110侧面，与所述控制系统130连接，向所述控制系统130提供所述机器人的位置信息；

所述位置确定装置121包括：

至少一个光源1211以及至少一个接收传感器1212，所述至少一个光源1211以及至少一个接收传感器1212位于所述机器主体110上；

至少一个滤光装置1213，设置于所述至少一个接收传感器1212前面，所述滤光装置通过所述控制系统的控制，对接收传感器上接收所述至少一个光源的反射光强大于预设阈值的接收点进行遮挡。

可选的，所述至少一个滤光装置1213为点阵液晶屏。

可选的，所述位置确定装置121包括：两个光源和一个接收传感器，所述两个光源和一个接收传感器位于所述机器主体110的前面。

可选的，所述位置确定装置121还包括：

第三光源以及第二接收传感器，所述第三光源以及第二接收传感器位于所述机器主体110的后面。

可选的，所述光源1211为面光源或线光源。

可选的，所述接收传感器为面接收传感器或线接收传感器。

可选的，所述位置确定装置121还包括：数据处理单元1216，与所述至少一个接收传感器1212连接，用于处理所述至少一个接收传感器1212接收到的数据。

可选的，所述面接收传感器包括面阵CCD；所述线接收传感器包括线阵CCD。

可选的，所述机器主体110包括前向部分111和后向部分112，所述两个光源和一个接收传感器位于所述前向部分111；所述第三光源以及第二接收传感器位于所述后向部分112。

可选的，所述前向部分111和后向部分112均为半圆形。

本实用新型实施例的上述方案至少具有以下有益效果：

本实用新型的机器人，沿壳体侧壁设置的至少一个飞行时间传感器，对障碍物进行检测。通过一个以上的飞行时间传感器，可以获得更大视角以及检测高度内的环境图像，从而提高扫地机器人对周围环境的检测范围。在接收端传感器的前方设置一个透光点阵屏，与中央处理器相连，设置一个反射光强阈值，当传感器上接收到的某点光强超过阈值时，中央处理器控制透光点阵屏，对光强较强的接收点进行投影遮挡，从而降调噪声，使目标探测更准确。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来将，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例所述机器人的光电探测应用场景示意图；

图2为本申请实施例提供的机器人结构俯视图；

图3为本申请实施例提供的机器人结构仰视图；

图4为本申请实施例提供的机器人结构正视图；

图5为本申请实施例提供的机器人结构立体图；

图6为本申请实施例提供的机器人结构框图；

图7为本申请实施例提供的机器人面阵光电探测器示意图；

图8为本申请实施例提供的机器人线阵光电探测器示意图；

图9为本申请实施例提供的液晶点阵式机器人滤光示意图；

图10为现有技术中机器人探测示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义，“多种”一般包含至少两种。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

应当理解，尽管在本申请实施例中可能采用术语第一、第二、第三等来描述……，但这些……不应限于这些术语。这些术语仅用来将……区分开。例如，在不脱离本申请实施例范围的情况下，第一……也可以被称为第二……，类似地，第二……也可以被称为第一……。

取决于语境，如在此所使用的词语“如果”、“若”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地，取决于语境，短语“如果确定”或“如果检测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述的条件或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。

下面结合附图详细说明本实用新型的优选实施例。为了更加清楚地描述机器人的行为，进行如下方向定义：

如图5所示，机器人100可通过相对于由主体110界定的如下三个相互垂直轴的移动的各种组合在地面上行进：前后轴X、横向轴Y及中心垂直轴Z。沿着前后轴X的前向驱动方向标示为“前向”，且沿着前后轴X的向后驱动方向标示为“后向”。横向轴Y实质上是沿着由驱动轮模块141的中心点界定的轴心在机器人的右轮与左轮之间延伸。

机器人100可以绕Y轴转动。当机器人100的前向部分向上倾斜，向后向部分向下倾斜时为“上仰”，且当机器人100的前向部分向下倾斜，向后向部分向上倾斜时为“下俯”。另外，机器人100可以绕Z轴转动。在机器人的前向方向上，当机器人100向X轴的右侧倾斜为“右转”，当机器人100向X轴的左侧倾斜为“左转”。

请参阅图1，为本申请实施例提供的一种可能的应用场景，该应用场景包括机器人，例如扫地机器人、拖地机器人、吸尘器、除草机等等。在某些实施例中，该机器人可以是机器人，具体可以为扫地机器人、拖地机器人。在实施中，机器人通过发射单元E发射探测光源，通过接收单元R接收障碍物反射光源，将接收到的数据传输到DPU进行计算处理，然后传输到控制系统对机器人的行进方向控制。在其他实施例中，机器人可以设置有触敏显示器，以接收用户输入的操作指令。机器人还可以设置有WIFI模块、Bluetooth模块等无线通讯模块，以与智能终端连接，并通过无线通讯模块接收用户利用智能终端传输的操作指令。

相关机器人的结构描述如下，如图2-5所示：

机器人100包含机器主体110、感知系统120、控制系统、驱动系统140、清洁系统、能源系统和人机交互系统170。如图2所示。

机器主体110包括前向部分111和后向部分112，具有近似圆形形状(前后都为圆形)，也可具有其他形状，包括但不限于前方后圆的近似D形形状。

如图4所示，感知系统120包括位于机器主体110上方的位置确定装置121、位于机器主体110的前向部分111的缓冲器122、悬崖传感器123和超声传感器、红外传感器、磁力计、加速度计、陀螺仪、里程计等传感装置，向控制系统130提供机器的各种位置信息和运动状态信息。位置确定装置121包括但不限于摄像头、激光测距装置(LDS)，位置确定装置121可以位于机器人顶部或侧面。下面以三角测距法的激光测距装置为例说明如何进行位置确定。三角测距法的基本原理基于相似三角形的等比关系，在此不做赘述。

激光测距装置包括发光单元和受光单元。发光单元可以包括发射光的光源，光源可以包括发光元件，例如发射红外光线或可见光线的红外或可见光线发光二极管(LED)。优选地，光源可以是发射激光束的发光元件。在本实施例中，将激光二极管(LD)作为光源的例子。具体地，由于激光束的单色、定向和准直特性，使用激光束的光源可以使得测量相比于其它光更为准确。例如，相比于激光束，发光二极管(LED)发射的红外光线或可见光线受周围环境因素影响(例如对象的颜色或纹理)，而在测量准确性上可能有所降低。激光二极管(LD)可以是点激光，测量出障碍物的二维位置信息，也可以是线激光，测量出障碍物一定范围内的三维位置信息。

受光单元可以包括图像传感器，在该图像传感器上形成由障碍物反射或散射的光点。图像传感器可以是单排或者多排的多个单位像素的集合。这些受光元件可以将光信号转换为电信号。图像传感器可以为互补金属氧化物半导体(CMOS)传感器或者电荷耦合元件(CCD)传感器，由于成本上的优势优选是互补金属氧化物半导体(CMOS)传感器。而且，受光单元可以包括受光透镜组件。由障碍物反射或散射的光可以经由受光透镜组件行进以在图像传感器上形成图像。受光透镜组件可以包括单个或者多个透镜。

基部可以支撑发光单元和受光单元，发光单元和受光单元布置在基部上且彼此间隔一特定距离。为了测量机器人周围360度方向上的障碍物情况，可以使基部可旋转地布置在主体110上，也可以基部本身不旋转而通过设置旋转元件而使发射光、接收光发生旋转。旋转元件的旋转角速度可以通过设置光耦元件和码盘获得，光耦元件感应码盘上的齿缺，通过齿缺间距的滑过时间和齿缺间距离值相除可得到瞬时角速度。码盘上齿缺的密度越大，测量的准确率和精度也就相应越高，但在结构上就更加精密，计算量也越高；反之，齿缺的密度越小，测量的准确率和精度相应也就越低，但在结构上可以相对简单，计算量也越小，可以降低一些成本。

与受光单元连接的数据处理装置，如DSP，将相对于机器人0度角方向上的所有角度处的障碍物距离值记录并传送给控制系统130中的数据处理单元，如包含CPU的应用处理器(AP)，CPU运行基于粒子滤波的定位算法获得机器人的当前位置，并根据此位置制图，供导航使用。定位算法优选使用即时定位与地图构建(SLAM)。

基于三角测距法的激光测距装置虽然在原理上可以测量一定距离以外的无限远距离处的距离值，但实际上远距离测量，例如6米以上，的实现是很有难度的，主要因为受光单元的传感器上像素单元的尺寸限制，同时也受传感器的光电转换速度、传感器与连接的DSP之间的数据传输速度、DSP的计算速度影响。激光测距装置受温度影响得到的测量值也会发生系统无法容忍的变化，主要是因为发光单元与受光单元之间的结构发生的热膨胀变形导致入射光和出射光之间的角度变化，发光单元和受光单元自身也会存在温漂问题。激光测距装置长期使用后，由于温度变化、振动等多方面因素累积而造成的形变也会严重影响测量结果。测量结果的准确性直接决定了绘制地图的准确性，是机器人进一步进行策略实行的基础，尤为重要。

如图3所示，机器主体110的前向部分111可承载缓冲器122，在清洁过程中驱动轮模块141推进机器人在地面行走时，缓冲器122经由传感器系统，例如红外传感器，检测机器人100的行驶路径中的一或多个事件，机器人可通过由缓冲器122检测到的事件，例如障碍物、墙壁，而控制驱动轮模块141使机器人来对所述事件做出响应，例如远离障碍物。

控制系统130设置在机器主体110内的电路主板上，包括与非暂时性存储器，例如硬盘、快闪存储器、随机存取存储器，通信的计算处理器，例如中央处理单元、应用处理器，应用处理器根据激光测距装置反馈的障碍物信息利用定位算法，例如SLAM，绘制机器人所在环境中的即时地图。并且结合缓冲器122、悬崖传感器123和超声传感器、红外传感器、磁力计、加速度计、陀螺仪、里程计等传感装置反馈的距离信息、速度信息综合判断扫地机当前处于何种工作状态，如过门槛，上地毯，位于悬崖处，上方或者下方被卡住，尘盒满，被拿起等等，还会针对不同情况给出具体的下一步动作策略，使得机器人的工作更加符合主人的要求，有更好的用户体验。进一步地，控制系统130能基于SLAM绘制的即使地图信息规划最为高效合理的清扫路径和清扫方式，大大提高机器人的清扫效率。

驱动系统140可基于具有距离和角度信息，例如x、y及θ分量，的驱动命令而操纵机器人100跨越地面行驶。驱动系统140包含驱动轮模块141，驱动轮模块141可以同时控制左轮和右轮，为了更为精确地控制机器的运动，优选驱动轮模块141分别包括左驱动轮模块和右驱动轮模块。左、右驱动轮模块沿着由主体110界定的横向轴对置。为了机器人能够在地面上更为稳定地运动或者更强的运动能力，机器人可以包括一个或者多个从动轮142，从动轮包括但不限于万向轮。驱动轮模块包括行走轮和驱动马达以及控制驱动马达的控制电路，驱动轮模块还可以连接测量驱动电流的电路和里程计。驱动轮模块141可以可拆卸地连接到主体110上，方便拆装和维修。驱动轮可具有偏置下落式悬挂系统，以可移动方式紧固，例如以可旋转方式附接，到机器人主体110，且接收向下及远离机器人主体110偏置的弹簧偏置。弹簧偏置允许驱动轮以一定的着地力维持与地面的接触及牵引，同时机器人100的清洁元件也以一定的压力接触地面10。

清洁系统可为干式清洁系统和/或湿式清洁系统。作为干式清洁系统，主要的清洁功能源于滚刷、尘盒、风机、出风口以及四者之间的连接部件所构成的清扫系统151。与地面具有一定干涉的滚刷将地面上的垃圾扫起并卷带到滚刷与尘盒之间的吸尘口前方，然后被风机产生并经过尘盒的有吸力的气体吸入尘盒。扫地机的除尘能力可用垃圾的清扫效率进行表征，清扫效率受滚刷结构和材料影响，受吸尘口、尘盒、风机、出风口以及四者之间的连接部件所构成的风道的风力利用率影响，受风机的类型和功率影响，是个负责的系统设计问题。相比于普通的插电吸尘器，除尘能力的提高对于能源有限的清洁机器人来说意义更大。因为除尘能力的提高直接有效降低了对于能源要求，也就是说原来充一次电可以清扫80平米地面的机器，可以进化为充一次电清扫100平米甚至更多。并且减少充电次数的电池的使用寿命也会大大增加，使得用户更换电池的频率也会增加。更为直观和重要的是，除尘能力的提高是最为明显和重要的用户体验，用户会直接得出扫得是否干净/擦得是否干净的结论。干式清洁系统还可包含具有旋转轴的边刷152，旋转轴相对于地面成一定角度，以用于将碎屑移动到清洁系统的滚刷区域中。

能源系统包括充电电池，例如镍氢电池和锂电池。充电电池可以连接有充电控制电路、电池组充电温度检测电路和电池欠压监测电路，充电控制电路、电池组充电温度检测电路、电池欠压监测电路再与单片机控制电路相连。主机通过设置在机身侧方或者下方的充电电极与充电桩连接进行充电。如果裸露的充电电极上沾附有灰尘，会在充电过程中由于电荷的累积效应，导致电极周边的塑料机体融化变形，甚至导致电极本身发生变形，无法继续正常充电。

人机交互系统170包括主机面板上的按键，按键供用户进行功能选择；还可以包括显示屏和/或指示灯和/或喇叭，显示屏、指示灯和喇叭向用户展示当前机器所处状态或者功能选择项；还可以包括手机客户端程序。对于路径导航型清洁设备，在手机客户端可以向用户展示设备所在环境的地图，以及机器所处位置，可以向用户提供更为丰富和人性化的功能项。

图6是根据本实用新型的扫地机器人的方框图。

根据当前实施例的扫地机器人可以包括：用于识别用户的语音的麦克阵列单元、用于与远程控制设备或其他设备通信的通信单元、用于驱动主体的移动单元、清洁单元、以及用于存储信息的存储器单元。输入单元(扫地机器人的按键等)、物体检测传感器、充电单元、麦克阵列单元、方向检测单元、位置检测单元、通信单元、驱动单元以及存储器单元可以连接到控制单元，以将预定信息传送到控制单元或从控制单元接收预定信息。

麦克阵列单元可以将通过接收单元输入的语音与存储在存储器单元中的信息比较，以确定输入语音是否对应于特定的命令。如果确定所输入的语音对应于特定的命令，则将对应的命令传送到控制单元。如果无法将检测到的语音与存储在存储器单元中的信息相比较，则所检测到的语音可被视为噪声以忽略所检测到的语音。

例如，检测到的语音对应词语“过来、来这里、到这里、到这儿”，并且存在与存储在存储器单元的信息中的词语相对应的文字控制命令(come here)。在这种情况下，可以将对应的命令传送到控制单元中。

方向检测单元可以通过使用输入到多个接收单元的语音的时间差或水平来检测语音的方向。方向检测单元将检测到的语音的方向传送到控制单元。控制单元可以通过使用由方向检测单元检测到的语音方向来确定移动路径。

位置检测单元可以检测主体在预定地图信息内的坐标。在一个实施例中，由摄像头检测到的信息与存储在存储器单元中的地图信息可以相互比较以检测主体的当前位置。除了摄像头之外，位置检测单元还可以使用全球定位系统(GPS)。

从广义上说，位置检测单元可以检测主体是否布置在特定的位置上。例如，位置检测单元可以包括用于检测主体是否布置在充电桩上的单元。

例如，在用于检测主体是否布置在充电桩上的方法中，可以根据电力是否输入到充电单元中来检测主体是否布置在充电位置处。又例如，可以通过布置在主体或充电桩上的充电位置检测单元来检测主体是否布置在充电位置处。

通信单元可以将预定信息传送到/接收自远程控制设备或者其他设备。通信单元可以更新扫地机器人的地图信息。

驱动单元可以操作移动单元和清洁单元。驱动单元可以沿由控制单元确定的移动路径移动所述移动单元。

存储器单元中存储与扫地机器人的操作有关的预定信息。例如，扫地机器人所布置的区域的地图信息、与麦克阵列单元所识别的语音相对应的控制命令信息、由方向检测单元检测到的方向角信息、由位置检测单元检测到的位置信息以及由物体检测传感器检测到的障碍物信息可以存储在存储器单元中。

控制单元可以接收由接收单元、摄像头以及物体检测传感器检测到的信息。控制单元可以基于所传送的信息识别用户的语音、检测语音发生的方向、以及检测扫地机器人的位置。此外，控制单元还可以操作移动单元和清洁单元。

具体的，基于本实用新型的实施方式，本实用新型实施例提供的机器人，包括：机器主体110、位置确定装置121以及控制系统130；其中，所述位置确定装置121位于所述机器主体110侧面，向所述控制系统130提供所述机器人的位置信息；

所述位置确定装置121包括：至少一个光源1211以及至少一个接收传感器1212，所述至少一个光源1211以及至少一个接收传感器1212位于所述机器主体110的侧面；至少一个滤光装置1213，设置于所述至少一个接收传感器1212前面，所述滤光装置1213能够使大于预设阈值的信号通过。

可选的，所述位置确定装置121包括：两个光源和一个接收传感器，所述两个光源和一个接收传感器位于所述机器主体110的前侧面。第三光源以及第二接收传感器，所述第三光源以及第二接收传感器位于所述机器主体110的后侧面。

通过光源与接收器实现TOF方法确定障碍物位置。

TOF是Time of flight的简写，飞行时间法测距。所谓飞行时间法3D成像，是通过给目标连续发送光脉冲，然后用传感器接收从物体返回的光，通过探测光脉冲的飞行(往返)时间来得到目标物距离。如图1所示。

TOF测距方法属于双向测距技术，它主要利用信号在两个异步收发机(或被反射面)之间往返的飞行时间来测量节点间的距离。传统的测距技术分为双向测距技术和单向测距技术。在信号电平比较好调制或在非视距视线环境下，基于RSSI(Received SignalStrength Indication，接收的信号强度指示)测距方法估算的结果比较理想；在视距视线环境下，基于TOF距离估算方法能够弥补基于RSSI距离估算方法的不足。

可选的，至少一个光源1211可以为面光源或线光源。至少一个接收传感器1212可以为面接收传感器或线接收传感器。至少一个光源1211和至少一个接收传感器1212的位置及数量可以根据实际情况选择使用。

对于本实用新型的一种实施方式，可以先选择：

一个为面光源，一个线光源和一个面接收传感器。使用一个面阵的接收器和两个光源，即一个面光源，一个线光源，使用两个光源交替测量，线阵光源的可以用来做定位，建二维地图和导航，面阵的光源可以用来做避障和建立三维地图。

一个光源线光源，一个传感器为线接收传感器。即一个线接收器，一个线光源，可以用精准定位，建二维地图和导航。可选的，所述面接收传感器包括面阵CCD；所述线接收传感器包括线阵CCD。

如图7所示，面阵CCD的结构有3种。第一种是帧转性CCD。它由上、下两部分组成，上半部分是集中了像素的光敏区域，下半部分是被遮光而集中垂直寄存器的存储区域。其优点是结构较简单并容易增加像素数，缺点是CCD尺寸较大，易产生垂直拖影。第二种是行间转移性CCD，像素群和垂直寄存器在同一平面上，第三种是帧行间转移性CCD，它是第一种和第二种的复合型，结构复杂，但能大幅度减少垂直拖影现象。

如图8所示，线阵CCD是用一排像素扫描过图片，做三次曝光，分别对应于红、绿、蓝三色滤镜，正如名称所表示的，线性传感器是捕捉一维图像。

可选的，所述位置确定装置121还包括：数据处理单元1216，与所述收传感器连接，用于处理所述接收传感器接收到的数据。

可选的，所述机器主体110包括前向部分111和后向部分112，所述两个光源和一个接收传感器位于所述前向部分111；所述第三光源以及第二接收传感器位于所述后向部分112。所述前向部分111和后向部分112均为半圆形。

如图9所示，在接收端传感器的前方设置一个透光点阵屏，与控制系统130相连，通过控制系统130设置一个反射光强阈值，当传感器上接收到的某点光强超过阈值时，控制系统130控制透光点阵屏，对光强较强的接收点进行投影遮挡，降低透过透光点阵屏的局部区域的光强，降低过曝的几率，由于降低了局部通过的光强，从而降低了对其他反射点的影响，确保其他点的测量准确性，使目标探测更准确。

作为一种实施方式，上述透光点阵屏可以使用例如液晶光阀进行光的局部控制，具体控制方法并非本实用新型所论述重点，在此不再赘述。

上述阈值的获得也可以通过实验，获得通常探测范围内障碍物的反射光强值是多少，就可以取其附近范围的值作为阈值。对于近距离的干扰障碍物，反射光强必然高于正常障碍物的反射光强，可以起到有效的过滤作用。

本实用新型的机器人，沿壳体侧壁设置的至少一个飞行时间传感器，对障碍物进行检测。通过一个以上的飞行时间传感器，可以获得更大视角以及检测高度内的环境图像，从而提高扫地机器人对周围环境的检测范围。在接收端传感器的前方设置一个透光点阵屏，与中央处理器相连，设置一个反射光强阈值，当传感器上接收到的某点光强超过阈值时，中央处理器控制透光点阵屏，对光强较强的接收点进行投影遮挡，从而降调噪声，使目标探测更准确。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种滤光式机器人，其特征在于，包括：机器主体(110)、位置确定装置(121)以及控制系统(130)；其中，所述位置确定装置(121)位于所述机器主体(110)侧面，与所述控制系统(130)连接，向所述控制系统(130)提供所述机器人的位置信息；

所述位置确定装置(121)包括：

至少一个光源(1211)以及至少一个接收传感器(1212)，所述至少一个光源(1211)以及至少一个接收传感器(1212)位于所述机器主体(110)上；

至少一个滤光装置(1213)，设置于所述至少一个接收传感器(1212)前面，所述滤光装置(1213)通过所述控制系统(130)的控制，对所述接收传感器(1212)上接收所述至少一个光源的反射光强大于预设阈值的接收点进行遮挡。

2.如权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述至少一个滤光装置(1213)为点阵液晶屏。

3.如权利要求2所述的机器人，其特征在于，所述位置确定装置(121)包括：两个光源和一个接收传感器，所述两个光源和一个接收传感器位于所述机器主体(110)的前面。

4.如权利要求3所述的机器人，其特征在于，所述位置确定装置(121)还包括：

第三光源以及第二接收传感器，所述第三光源以及第二接收传感器位于所述机器主体(110)的后面。

5.如权利要求4所述的机器人，其特征在于，所述光源(1211)为面光源或线光源。

6.如权利要求5所述的机器人，其特征在于，所述接收传感器为面接收传感器或线接收传感器。

7.如权利要求6所述的机器人，其特征在于，所述位置确定装置(121)还包括：数据处理单元(1216)，与所述至少一个接收传感器(1212)连接，用于处理所述至少一个接收传感器(1212)接收到的数据。

8.如权利要求7所述的机器人，其特征在于，所述面接收传感器包括面阵CCD；所述线接收传感器包括线阵CCD。

9.如权利要求4所述的机器人，其特征在于，所述机器主体(110)包括前向部分(111)和后向部分(112)，所述两个光源和一个接收传感器位于所述前向部分(111)；所述第三光源以及第二接收传感器位于所述后向部分(112)。

10.如权利要求9所述的机器人，其特征在于，所述前向部分(111)和后向部分(112)均为半圆形。

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