一种可越障的陪跑机器人及其越障控制方法与流程

本发明涉及智能机器人领域，具体涉及一种可越障陪跑机器人及其越障控制方法。

背景技术：

随着人们对健康意识的提升，跑步运动逐渐成为人们日常生活的一部分。因此，陪跑机器人应运而生，然而陪跑机器人目前的发展还处于起步阶段，市场上未出现广泛应用的产品。

虽然在相近领域中已经出现多种跟随机器人，例如，应用于家用的清洁机器人，应用于航拍的跟随无人机，而在现有技术中，跟随机器人面对障碍时，多采用避障方式，即通过绕行或调头等方式实现避障，而无法很好的实现越障；在无人机的跟随机器人中，虽然已经不存在越障的技术问题，但无人机跟随机器人的成本高，普通家庭很难承受，且其主要用于航拍，与陪跑机器人的概念不同，很多定置化的功能无法实现。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种简单、实用、成本低廉、适用于陪跑的可越障机器人。

本发明解决上述问题的技术方案如下：包括控制装置、车轮、探测装置控制板、前轮、探测装置、基板，所述车轮设置在基板的两侧，且基板两侧具有放置车轮的凹槽，控制装置及探测装置固定设置在基板的上部表面，且探测装置设置在控制装置的前部，通过固定设置在基板上的探测装置控制板来实现探测装置与控制装置的数据交互，前轮设置在基板前部下方，且其高度与两个车轮正好使得基板水平放置，该陪跑机器人还包括越障装置，越障装置包括伸缩装置及滑轮，滑轮设置在越障装置的底部，越障装置分别通过伸缩装置设置在前轮的两侧且与基板固定连接，且比前轮更靠近基板前部，当陪跑机器人遇到障碍时，探测装置探测到障碍的高度和位置信息并通过探测装置控制板传递给控制装置，控制装置接受相应信息后控制越障装置底部的滑轮板与障碍物侧面垂直，且进一步控制伸缩装置收起，使越障装置底部的滑轮支撑在障碍表面上，并通过伸缩装置控制越障装置伸缩到与前轮水平，再开启越障装置底部滑轮滑动，实现前轮前移到障碍表面，车轮在前轮的带动下，可一并翻越障碍，实现整体越障。

本发明进一步设置为，包括语音模块，语音模块设置在控制装置上，可实现语音互动，该语音模块为一蓝牙音箱。

该陪跑机器人还包括gps模块，gps模块设置在控制装置上。

该陪跑机器人还包括支撑装置，支撑装置通过4根支柱支撑在基板上，可在支撑装置上固定存储装置，实现储物。

支撑装置的支柱可伸缩，支柱伸出后接触地面固定，支撑装置可当作普通凳子乘坐。

所述支撑装置为亚克力板。

所述探测装置为超声波传感器。

所述滑轮为万向轮。

本发明要解决的第二个技术问题是提供一种陪跑机器人的越障方法，为解决该技术问题，提出如下操作方法：

(1)探测装置探测到前方障碍时，获取障碍的位置及高度信号，并将信号传递给探测装置控制板；

(2)探测装置控制板接收到障碍的位置及高度信号后，将信号传递给控制装置，控制装置预启动越障装置，做好越障准备；

(3)当陪跑机器人到达障碍前时，控制装置控制越障装置底部的滑轮板与障碍物侧面垂直，且进一步控制伸缩装置收起，使越障装置底部的滑轮支撑在障碍表面上，接着伸缩装置进一步伸出到与前轮水平；

(4)控制装置开启越障装置底部的滑轮滑动，前轮在越障装置的带动下前移到障碍表面；

(5)车轮在前轮的带动下，可一并翻越障碍，实现整体越障。

本发明的有益效果在于：

1.通过越障装置，并结合相应的越障算法，巧妙的实现陪跑机器人的越障。当陪跑机器人遇到障碍时，通过伸缩装置控制越障装置伸缩到与前轮水平，再开启越障装置底部滑轮滑动，实现前轮前移到障碍表面，车轮在前轮的带动下，可实现越障机器人的整体越障。

2.支撑装置可通过伸缩的支柱支撑地面，从而实现板凳的功能，方便使用者随处休息。

附图说明

图1为本发明整体的结构示意图；

图2为本发明的内部结构图；

图3为本发明另一角度的结构示意图。

具体实施方式

如图1-3所示，一种可越障的陪跑机器人，包括控制装置1、车轮2、探测装置控制板3、语音模块4、支柱5、前轮6、探测装置7、支撑装置8、越障装置9、基板10，车轮2设置在基板10的两侧，且基板10两侧具有放置车轮的凹槽，控制装置1包括gps模块，控制装置1及探测装置7固定设置在基板10的上部表面，且探测装置7设置在控制装置1的前部，通过固定设置在基板10上的探测装置控制板3来实现探测装置7与控制装置1的数据交互，前轮6设置在基板10前部下方，且其高度与两个车轮2正好使得基板10水平放置，越障装置9包括伸缩装置11及滑轮12，滑轮12设置在越障装置9的底部，越障装置9分别通过伸缩装置11设置在前轮6的两侧且与基板10固定连接，且比前轮6更靠近基板10前部，语音模块4设置在控制装置1上，可实现语音互动，该语音模块为一蓝牙音箱，支撑装置8通过4根支柱5支撑在基板上，可在支撑装置8上固定存储装置(图示未示出)，实现储物,支撑装置8的支柱5可伸缩，支柱5伸出后接触地面固定，支撑装置8可当作普通凳子乘坐，支撑装置8选用亚克力板，探测装置7选用超声波传感器，滑轮12选用万向轮。

本发明实施的具体越障方法如下：(1)探测装置7探测到前方障碍时，获取障碍的位置及高度信号，并将信号传递给探测装置控制板3；(2)探测装置控制板3接收到障碍的位置及高度信号后，将信号传递给控制装置1，控制装置1预启动越障装置9，做好越障准备；(3)当陪跑机器人到达障碍前时，控制装置1控制越障装置9的伸缩装置11启动，使得越障装置9底部的滑轮板13与障碍物侧面垂直，控制装置1进一步控制伸缩装置11将收起，使越障装置9底部的滑轮12支撑在障碍表面上，接着伸缩装置11进一步伸出到与前轮6水平；(4)控制装置1开启越障装置9底部的滑轮12滑动，前轮6在越障装置9的带动下前移到障碍表面；(5)车轮2在前轮6的带动下，可一并翻越障碍，实现整体越障。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种可越障陪跑机器人及其越障控制方法，通过在陪跑机器人上设置越障装置，可实现陪跑机器人的巧妙越障。当陪跑机器人遇到障碍时，探测装置探测到障碍的高度和位置信息并通过所述探测装置控制板传递给控制装置，控制装置接受相应信息后控制越障装置支撑在障碍表面上，并通过伸缩装置控制越障装置伸缩到与前轮水平，再开启越障装置底部滑轮滑动，实现前轮前移到障碍表面，车轮在前轮的带动下，可一并翻越障碍，实现整体越障。且通过支柱的伸缩，还可将支撑装置当普通板凳使用，可方便使用者随处休息。

技术研发人员：孙国力;杨锐庭;袁梁旗
受保护的技术使用者：孙国力
技术研发日：2018.10.24
技术公布日：2018.12.18