(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210497358.4 (22)申请日 2022.05.09 (71)申请人 高辰曦 地址 518000 广东省深圳市宝安区福海街 道桥头社区桥和路12 号鸿德园5栋C座 1501 (72)发明人 高辰曦　 (74)专利代理 机构 武汉华强专利代理事务所 (普通合伙) 42237 专利代理师 温珊姗 (51)Int.Cl. B25J 9/16(2006.01) G01S 17/88(2006.01) (54)发明名称 一种自动扶梯激光识别防跌装置及其 算法 (57)摘要 本发明涉及机器人防跌技术领域， 尤指一种 自动扶梯激光识别防跌装置及其算法， 包括反光 板、 激光雷达和机器人， 所述反光板分别贴在自 动扶梯对称的左侧和右侧， 所述激光雷达安装在 机器人的正前方， 所述激光雷达设置的高度与反 光板的离地高度相同， 所述激光雷达通过扫描周 围环境， 上报点云数据到机器人导航系统， 通过 算法处理点云数据， 从而远距离识别出自动扶梯 并且提前控制机器人停止运行。 本发 明基于机器 人导航系统， 采用激光和反光板的组合方式， 实 现准确无误差识别自动扶梯， 并计算出机器人相 对扶梯的坐标， 通过激光雷达识别反光板达到识 别自动扶梯的效果， 实现自动扶梯防跌， 准确度 和精度均有很大提升 。 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 CN 114918915 A 2022.08.19 CN 114918915 A 1.一种自动扶梯激光识别防跌装置， 其特征在于： 包括反光板、 激光雷达和机器人， 所 述反光板分别 贴在自动扶梯对称的左侧和右侧， 所述激光雷达安装在机器人 的正前方， 所 述激光雷达设置的高度与反光板的离地高度相同， 所述激光雷达通过扫描周围环境， 上报 点云数据到机器人导航系统， 通过算法处理点云数据， 从而远距离识别出自动扶梯 并且提 前控制机器人停止运行。 2.根据权利要求1所述的一种自动扶梯激光识别防跌装置， 其特征在于： 所述反光板为 高反射率材质的条形状反光板， 并且长度为10cm， 宽为5cm， 所述反光板分别贴在自动扶梯 的左右两侧且间隔为10 0cm。 3.根据权利要求2所述的一种自动扶梯激光识别防跌装置， 其特征在于： 所述反光板横 向贴在自动扶梯两侧。 4.根据权利要求1所述的一种自动扶梯激光识别防跌装置， 其特征在于： 所述机器人通 过算法处理点云数据， 并计算出长度L1、 L2； 如果长度满足L1＝L2＝10cm， 则认为该点云数 据为部署的反光板 。 5.根据权利要求1所述的一种自动扶梯激光识别防跌装置， 其特征在于： 所述机器人通 过算法处理点云数据， 分别计算出两块反光板的中心 点坐标O1、 O2， 同时计算出两块反光板 中心点O1、 O2的间距D和中心坐标O3， 如果长度满足D＝10 0cm， 则认为当前为自动扶梯。 6.根据权利要求1所述的一种自动扶梯激光识别防跌装置， 其特征在于： 所述机器人通 过算法处理点云数据， 通过计算机器人当前坐标O和中心 点O3坐标的间距， 可以获得机器人 距离自动扶梯的距离D1， 如果距离D1＜10 0cm， 则控制机器人停止运行。 7.一种自动扶梯激光识别防跌算法， 其特征在于： 包括反光板、 激光雷达和机器人， 所 述反光板分别 贴在自动扶梯对称的左侧和右侧， 所述激光雷达安装在机器人 的正前方， 所 述激光雷达设置的高度与反光板的离地高度相同， 所述激光雷达通过扫描周围环境， 上报 点云数据到 机器人导 航系统； 其 算法逻辑 步骤如下： S1， 读取雷达点云数据， 使用intensity  filter算法对数据进行光强度滤波， 提取光强 度满足大于240的数据点； S2， 对滤波后点云做line  segments算法识别， 找出点云中测得距离相同连续的数据 点， 标记为线段L1、 L2； S3， 提取到的线段L1、 L2是否满足长度等于10cm， 如果线段A、 B均满足， 则认为A、 B为一 组标记物C； S4， 取线段A中心点O1和线段B 中心点， 计算O1和O2的间距D， O1和O2的中心点O3， 如果D 等于100cm， 则认为当前反光板组合A、 B为 自动扶梯两侧贴 的标志物， 激光已经检测到自动 扶梯； S5,在机器人系统中可以获得激光当前坐标为O， 计算出激光距离自动扶梯的距离D1， 对D1进行判断， 如果D1＜10 0cm， 则发送控制指令， 停止 机器人运行。 8.根据权利要求7所述的一种自动扶梯激光识别防跌算法， 其特征在于： 取线段A中心 点O1(x1,y1)和线段B中心点O2(x2,y2)， 计算O1和O2的间距D＝√(x2 ‑x1)+(y2‑y1)。 9.根据权利要求7所述的一种自动扶梯激光识别防跌算法， 其特征在于： 取O1和O2的中 心点O3(x3， y3)， 当前坐标为O(x,y)， 计算出激光距离自动扶梯的距离D 1＝√(x3 ‑x)+(y3‑ y)2。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114918915 A 2一种自动扶梯激光识别防跌装 置及其算法 技术领域 [0001]本发明涉及机器人防跌技术领域， 尤指一种自动扶梯激光识别 防跌装置及其算 法。 背景技术 [0002]现有的机器人防跌技术方案中， 对于悬空环境处理一般比较好， 但是对于自动扶 梯， 往往无法处理。 若自动扶梯一直处于运行状态， 当机器人走到自动扶梯上时， 会出现被 扶梯带着运行的情况， 所以现有的技 术方案， 无法处 理这种情形。 发明内容 [0003]为解决上述问题， 本发明提供一种动扶梯激光识别防跌装置， 可以远距离识别出 自动扶梯， 实现提前控制机器人停止运行， 实现自动防跌。 [0004]为实现上述目的， 本 发明采用的技术方案是： 一种自动扶梯激光识别防跌装置， 包 括反光板、 激光雷达和机器人， 所述反光板 分别贴在自动扶梯 对称的左侧和右侧， 所述激光 雷达安装在机器人 的正前方， 所述激光雷达设置的高度与反光板的离地高度相同， 所述激 光雷达通过扫描周围环境， 上报点云数据到机器人导航系统， 通过算法处理点云数据， 从而 远距离识别出自动扶梯并且提前控制机器人停止运行。 [0005]进一步地， 所述反光板为高反射率材质的条形状反光板， 并且长度为10cm， 宽为 5cm， 所述反光板分别贴在自动扶梯的左右两侧且间隔为10 0cm。 [0006]其中， 所述反光板横向贴在自动扶梯两侧。 [0007]进一步地， 所述机器人通过算法处理点云数据， 并计算出长度  L1、 L2； 如果长度 满 足L1＝L2＝10cm， 则认为该点云数据为部署的反光板 。 [0008]进一步地， 所述机器人通过算法处理点云数据， 分别计算出两块反光板的中心点 坐标O1、 O2， 同时计算出两块反光板中心 点O1、 O2 的间距D和中心坐标O3， 如果长度满足D＝ 100cm， 则认为当前为自动扶梯。 [0009]进一步地， 所述机器人通过算法处理点云数据， 通过计算机器人当前坐标O和中心 点O3坐标的间距， 可以获得机器人距离自动扶梯的距离D1， 如果距离D1<100cm， 则控制机器 人停止运行。 [0010]还提供一种自动扶梯激光识别防跌算法， 包括反光板、 激光雷达和机器人， 所述反 光板分别贴在自动扶梯对称的左侧和右侧， 所述激光雷达安装在机器人 的正前方， 所述激 光雷达设置的高度与反光板的离地高度相同， 所述激光雷达通过扫描周围环境， 上报点云 数据到机器人导 航系统； 其 算法逻辑 步骤如下： [0011]S1， 读取雷达点云数据， 使用intensity  filter算法对数据进行光强度滤波， 提取 光强度满足大于240的数据点； [0012]S2， 对滤波后点云做line  segments算法识别， 找 出点云中测得距离相同连续的数 据点， 标记为线段L1、 L2；说　明　书 1/3 页 3 CN 114918915 A 3