一种自移动设备 |
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| 申请号 | CN202210915847.7 | 申请日 | 2022-08-01 | 公开(公告)号 | CN117546671A | 公开(公告)日 | 2024-02-13 |
| 申请人 | 科沃斯机器人股份有限公司; | 发明人 | 袁朋; 李晓菲; 吴永东; | ||||
| 摘要 | 本公开涉及了一种自移动设备，包括 机体 、驱动装置及 图像采集 装置，机体包括 基座 和固定在基座上且与基座围成安装腔的第一壳体，第一壳体的顶部形成操作面；以机体的前进方向记为前方，在第一壳体顶部位于操作面前方的 位置 设置有开孔，驱动装置被构造为驱动机体在工作面上运动；图像采集装置可以采集机体周围的全景图像且固定在安装腔中，从第一壳体的开孔伸出至高于第一壳体的操作面；图像采集装置位于机体前方的一侧，其面向机体前方的视场 角 偏离机体前方一侧的边缘。本公开的自移动设备在行驶的过程中，可以利用图像采集装置获得的图像信息来实现人形识别、安防等功能，扩展了自移动设备的应用领域，提高了自移动设备的智能化。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种自移动设备,其特征在于，包括： |
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| 说明书全文 | 一种自移动设备技术领域[0001] 本公开涉及智能设备技术领域，特别涉及一种自移动设备。 背景技术[0002] 现有的自移动设备例如清洁机器人、自动搬运设备等，通常都设置有摄像头等图像采集装置，用于采集行进路线上的图像信息或者自移动设备周围的图像信息，主控单元基于图像信息分析得到包括不限于障碍物信息、距离信息、人脸识别信息等。但是由于摄像头等图像采集装置的视场角限制，能够采集到的周围环境的图像不够全面，从而影响自移动设备的工作效率，降低了自移动设备的功能。发明内容 [0003] 本公开为了解决现有技术中存在的问题，提供了一种自移动设备。 [0004] 根据本公开的第一方面，提供了一种自移动设备,包括： [0005] 机体，所述机体包括基座，以及固定在所述基座上且与所述基座围成安装腔的第一壳体，在所述第一壳体的顶部形成有操作面；以所述机体的前进方向记为前方，在所述第一壳体顶部位于操作面前方的位置设置有开孔； [0006] 驱动装置，所述驱动装置被构造为驱动所述机体在工作面上运动； [0007] 图像采集装置，所述图像采集装置被构造为采集所述机体周围的全景图像；所述图像采集装置固定在所述安装腔中，且从所述第一壳体的开孔伸出至高于所述第一壳体的操作面；所述图像采集装置位于所述机体前方的一侧，且被配置为其面向所述机体前方的视场角偏离所述机体前方一侧的边缘。 [0008] 在本公开的一个实施例中，所述图像采集装置包括固定座，以及连接在所述固定座顶部的第一镜头；所述固定座、第一镜头以模组的方式安装在机体上。 [0009] 在本公开的一个实施例中，所述第一镜头竖直安装在所述固定座的顶部，所述第一镜头的中心轴线垂直于所述固定座顶部端面。 [0010] 在本公开的一个实施例中，所述第一镜头的视场角为40°至100°。 [0011] 在本公开的一个实施例中，在垂直于机体前进方向上，所述第一镜头位于机体的中心位置。 [0012] 在本公开的一个实施例中，所述机体上位于所述第一镜头的相对两侧分别设置有充电极片；在机体的前进方向上，所述第一镜头与所述充电极片的位置被构造为使得第一镜头垂直于固定座顶部的中心轴线与所述充电极片相对应。 [0013] 在本公开的一个实施例中，所述第一壳体顶部的操作面近似呈平面。 [0014] 在本公开的一个实施例中，所述固定座的顶部设置有安装座；所述第一镜头的端头与所述安装座之间设置有密封垫，所述第一镜头与所述安装座通过螺丝锁定。 [0016] 在本公开的一个实施例中，所述固定座近似呈L形，其包括相对于基座在竖直方向延伸的竖直段，以及位于竖直段下端且相对于基座在水平方向延伸的水平段；所述第一镜头安装在所述竖直段的顶部，所述水平段被构造为安装在所述基座上。 [0018] 在本公开的一个实施例中，在所述连接座的下端面设置有散热鳍片。 [0019] 在本公开的一个实施例中，所述固定座被构造为从所述机体的底部装入，所述连接座在安装于所述基座上之后，所述固定座上的第一镜头被构造为穿出第一壳体顶部的开孔。 [0020] 在本公开的一个实施例中，所述驱动装置包括设置在所述基座上的前轮及后轮，所述第一镜头位于所述前轮的上方位置；所述第一镜头垂直于所述固定座顶部的中心轴线，与所述前轮的转动轴线之间的距离小于10cm。 [0021] 在本公开的一个实施例中，还包括与所述基座连接的第二壳体，所述第二壳体围绕所述第一壳体设置，所述第一壳体突出于所述第二壳体的顶部；所述第二壳体由上至下逐渐往所述机体的外侧倾斜。 [0022] 在本公开的一个实施例中，所述自移动设备为自移动割草机；在所述机体上还设置有突出于所述机体顶部端面的天线装置；所述图像采集装置在所述机体顶部端面上仅低于所述天线装置的高度。 [0023] 本公开的自移动设备，采用图像采集装置可以获取自移动设备360°方向上的图像信息，由此使得自移动设备可以利用图像采集装置获得的图像信息来实现人形识别、安防等功能，由此可扩展自移动设备的应用领域。另外，图像采集装置位于机体前方，且位于顶部操作面的前方位置，其视场角偏离机体前方一侧的边缘，使机体的边缘不会阻挡图像采集装置的视场角，这使得自移动设备在工作的过程中，可以采集到更加全面的周围环境的全景图像，这些全景图像可以为控制单元提供更为全面的信息，从而提高了自移动设备的智能化。 附图说明[0026] 图1是本公开自移动设备的结构示意图； [0027] 图2是本公开自移动设备基座的结构示意图； [0028] 图3是本公开自移动设备检测组件的结构示意图； [0029] 图4是图3中检测组件的剖面示意图； [0030] 图5是本公开自移动设备中检测组件另一角度的结构示意图； [0031] 图6是图5中检测组件的局部放大图； [0032] 图7是本公开自移动设备检测组件的主视图； [0033] 图8是本公开自移动设备检测组件另一位置的剖面示意图； [0034] 图9是图8中检测组件的局部放大图； [0035] 图10是本公开自移动设备中的主视图； [0036] 图11是本公开自移动设备中第一镜头视场角的示意图； [0037] 图12是本公开自移动设备的剖面示意图； [0038] 图13是本公开自移动设备的另一剖面示意图； [0039] 图14是图13中检测组件的局部放大图； [0040] 图15是本公开自移动设备的另一结构示意图。 [0041] 附图标记： [0042] 1.机体，11.基座，12.第一壳体，121.散热孔，13.第二壳体，2.驱动装置，21.前轮，22.后轮，3.图像采集装置，31.固定座，311.安装座，3111.通孔，312.密封垫，313.螺丝， 314.内腔，315.竖直段，316.水平段，32.第一镜头，33.连接座，34.散热鳍片，35.电路板，4.环境检测装置，41.开口，42.鱼眼镜头，43.TOF光学模组，431.基板，432.发射端，433.接收端，434.第一遮光侧壁，4341.第一遮光腔，435.第二遮光侧壁，4351.第二遮光腔，44.定位座，45.透光镜面，46.散热片，47.导热部。 具体实施方式[0043] 现在将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本公开的范围。 [0044] 以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。 [0045] 对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。 [0046] 在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。 [0047] 应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。 [0048] 本公开的自移动设备可以是扫地机器人、自动搬运机器人以及自动割草机等本领域技术人员悉知的可以自动行走的设备，其包括机体、驱动装置以及图像采集装置。机体用于安装自移动设备中的各个组件，例如电源、驱动装置及其它各功能部件等。驱动装置例如可以驱动机体在工作面上运动，进行清洁工作或者其它作业等。图像采集装置可以采集机体在运动过程中周围环境的图像。采集到的图像可以发送到机体的控制单元中，控制单元可以处理图像采集装置采集到的全景图像，并根据全景图像获得相应的信息。 [0049] 例如在本公开一个实施方式中，控制单元可以基于图像采集装置采集到的全景图像，对自移动设备周围的环境进行AI识别等，从而使得自移动设备可以具备安防功能，这扩展了自移动设备的应用领域。例如在本公开一个具体的应用场景中，本公开的自移动设备可以是自移动割草机，自移动割草机可以在户外草坪上进行相关作业。图像采集装置可以实时或者以预定频率获得自移动割草机周围的全景图像，由此可使自移动割草机能够对周围的环境进行AI识别，提高了自移动割草机单独在户外工作的能力。 [0050] 以机体的前进方向记为前方，全景图像采集装置设置在机体顶端前方一侧的端面上，且全景图像采集装置面向机体前方的视场角偏离机体前方一侧的边缘。当驱动装置驱动机体在工作面上运动时，由于全景图像采集装置的位置位于机体顶端的前方，且视场角不会被机体前方的边缘阻挡，使全景图像采集装置在进行周围环境图像的采集时，可以采集到更加全面的图像。 [0051] 本公开的图像采集装置伸出至机体顶部且位于机体前方一侧的端面上，这使得机体后方的位置会对图像采集装置的视场角有一定的遮挡。在自移动设备行进的过程中，其行进方向上的信息要相对于后方的信息更为重要，这是由于自移动设备在行进的过程中可能会发生撞人、撞物等安全事故，因此将图像采集装置伸出至机体顶部且位于机体前方一侧的端面，另外使其面向机体前方的视场角偏离机体前侧的边缘，可以保证图像采集装置采集到全面的机体前方一侧的图像，这有利于控制单元对该区域的图像进行处理，得到更为精准的安防信息。虽然机体后方的位置会对图像采集装置会有一定的遮挡，也不影响自移动设备的安全运行。 [0052] 为了便于将图像采集装置安装到机体上，机体包括基座以及与基座围成用于安装图像采集装置安装腔的第一壳体，在第一壳体的顶部形成有操作面，用户可以通过操作面对自移动设备进行操作，当然也可以在该操作面上设置显示器、触摸显示器、触摸按钮等本领域技术人员所熟知的功能。在第一壳体的顶部位于操作面的前方还设置有开孔，当图像采集装置安装到安装腔中后，可以通过开孔伸出第一壳体，且伸出至高于第一壳体的操作面，防止图像采集装置进行图像采集时受到第一壳体及操作面的干扰。 [0053] 为了便于理解，下面参考附图1至图15，结合实施例详细的说明本公开的具体结构及工作原理。 [0054] 参见图1及图3，本公开的自移动设备包括机体1、驱动装置2以及检测组件，检测组件可以用于采集与自移动设备工作相关的参数信息。在本公开一个实施方式中，检测组件包括图像采集装置3。机体1用于承载自移动设备中的各个部件，例如当自移动设备是扫地机器人时，可以用于承载扫地机器人中的水箱、吸污组件等。当自移动设备是自动割草机时，可以用于承载切割装置、动力装置等。具体根据自移动设备的结构和功能而定，本公开对此不做限定。 [0055] 本实施例中，参见图1、图2及图3，为了便于图像采集装置3安装到机体1上，机体1还包括基座11以及与基座11围成安装腔的第一壳体12。基座11位于机体1的底部，用于承载机体1中的各个部件，例如驱动装置2可以设置在基座11上，图像采集装置3也可以设置在基座11上，当驱动装置2带动基座11运动时，图像采集装置3可以在基座11的带动下同步进行运动。当然基座11上也可以承载机体1上的其它部件，例如电源、显示屏等部件，具体可以根据实际应用中机体1的结构和功能而定，本公开对此不做限制。 [0056] 第一壳体12位于基座11上，与基座11共同围合成用于放置图像采集装置3的安装腔，在第一壳体12的顶部可以形成操作面，用户可以通过操作面对自移动设备进行操作。在第一壳体12的顶部位于操作面的前方还设置有开孔，当图像采集装置3安装到安装腔中后，可以通过开孔伸出第一壳体12。 [0057] 在安装图像采集装置3时，先将图像采集装置3伸入安装腔中并与基座11固定，固定连接的方式可以是通过螺栓进行连接，也可以是粘接等其它本领域技术人员悉知的固定连接的方式，本公开对此不做限制。为了保证图像采集装置3与基座11之间的安装精度，可在基座11上设置有定位结构，通过定位结构先对图像采集装置3进行预定位，再通过本领域技术人员所熟知的手段对二者的安装进行锁定。当图像采集装置3连接在基座11上时，图像采集装置3通过开孔伸出第一壳体12的顶部的操作面，且伸出至高于第一壳体12上的操作面，便于图像采集装置在3采集周围环境的全景图像时，不会受到第一壳体12以及操作面的干扰。 [0058] 在本实施例的一个具体实施方式中，参见图1及图3，第一壳体12顶部的操作面近似呈平面。这样进行设置，可以在安装完成后，图像采集装置3通过开孔突出至高于第一壳体12的顶端的操作面，而近似呈平面的操作面不会阻挡图像采集装置3的视场角，便于图像采集装置3更加全面的采集到周围环境的全景图像。 [0059] 图像采集装置3伸出至第一壳体12顶部的操作面上，可以采集机体1在运动过程中周围环境的全景图像。图像采集装置3可以将采集到的全景图像发送到机体1中的控制单元，以对全景图像进行处理。例如控制单元可以基于全景图像进行AI识别，例如人形识别等，由此可以提高自移动设备的安防能力，使得自移动设备可以独立在户外进行作业，提高了自移动设备的防盗能力。当然，对于本领域的技术人员而言，控制单元也可以基于全景图像得到其它的信息，例如定位信号等，在此不再具体说明。 [0060] 为了使图像采集装置3可以采集到更加完整全面的周围环境的图像。以机体1的前进方向记为前方，与其相对的一侧记为后方，图像采集装置3安装在机体1前方一侧顶端的端面上，且图像采集装置3面向机体1前方的视场角，偏离机体1前方一侧的边缘。这使得图像采集装置3面向机体1前方的视场角不会受到机体1边缘的阻挡，该位置机体1的边缘不但指的是第一壳体12的边缘，同时也指的是基座11的边缘，由此可提高图像采集装置3对自移动设备前进方向上的图像采集能力，避免自移动设备在行进过程中发生撞人等安全事故。 [0061] 机体1具有一定的尺寸，图像采集装置3安装在机体1的前方，机体1后方的位置会对图像采集装置3的视场角有部分遮挡。这是由于机体1在运动的过程中，机体1运动前方的全景图像更加重要，例如障碍信息、人形信息等，从而可以保证自移动设备在前进过程中的自身的安全性以及人身的安全性。机体1后方的图像重要程度较低。若图像采集装置3安装在机体1的后方，则图像采集装置3朝向机体1前方的视场角，必定会被机体1自身所阻挡，影响机体1前方全景图像的采集，从而不利于控制单元对全景图像的处理。另外图像采集装置3位于机体1的顶端，也可以为图像采集装置3提供更加良好的采集视角，使图像采集装置3采集到的周围环境的全景图像更加完整全面。 [0062] 本公开的实施例中，图像采集装置3伸出至机体1的顶部端面，使得图像采集装置3可以位于自移动设备的高处，由此可提高图像采集装置3的采集范围。在本公开一个实施方式中，在机体1上还设置有伸出机体1顶部端面的天线装置(视图未给出)，自移动设备通过天线装置对外进行通讯。其中，图像采集装置3在机体1顶部端面上仅低于天线装置的高度，这可以保证图像采集装置3的安装高度，避免图像采集装置3被除天线装置的其它的结构遮挡。另外，由于天线装置呈杆状，即使天线装置对图像采集装置3的采集范围进行了遮挡，这种遮挡在整个全景图像中也是有限的，不影响控制单元对全景图像进行处理。 [0063] 在本公开的一个实施例中，参见图3，图像采集装置3包括固定座31以及位于固定座31顶部的第一镜头32。第一镜头32用于采集机体1在行驶过程中周围环境的全景图像。第一镜头32可以是全景镜头，通过全景镜头对周围环境的全景信息进行采集，也可以是由多个鱼眼镜头围合而成，通过多个鱼眼镜头可以采集不同方向的周围环境的图像，最后将所有鱼眼镜头采集到的环境图像合成，以获得周围环境的全景信息。当然鱼眼镜头也可以是其它具有广角的镜头等，本公开对此不做限制。 [0064] 第一镜头32预先安装在固定座31上，这使得固定座31及第一镜头32在进行安装时，以模组的方式安装在机体1上，这有利于第一镜头32的标定及组装，从而可以保证第一镜头32在机体1上的安装精度。第一镜头32对安装的精度要求较高，如果将第一镜头32安装在机体1上，则需要使用特殊的设备对第一镜头32进行标定，安装难度大，技术要求高。而本公开的自移动设备，第一镜头32与固定座31以模组的方式安装在机体1上，只要保证固定座31与机体1之间的定位即可，降低了安装的难度。 [0065] 在本公开的一个实施例中，参见图3及图12，第一镜头32竖直安装在固定座31的顶部，且第一镜头32的中心轴线垂直于固定座31顶部的端面。通过这种结构，可以保证第一镜头32可以在固定座31的最高位置，这也有利于在固定座31上对第一镜头32进行标定。 [0066] 在本公开的一个实施例中，参见图3，固定座31近似呈L形，其包括相对于基座11在竖直方向延伸的竖直段315以及位于竖直段315下端且相对于基座11在水平方向延伸的水平段316。第一镜头32安装在固定座31的竖直段315上，便于第一镜头32在安装完成后，可以通过第一壳体12上的开孔伸出第一壳体12，进行全景图像的采集。固定座31通过水平段316安装到基座11上，水平段316相对于竖直段315与基座11之间可以具有更大的接触面积，便于在水平段316上设置与基座11进行固定连接的部件，例如与基座11相配的螺栓孔、定位结构等，可以使固定座31更加方便稳固的连接在基座11上。 [0067] 在本公开的一个实施例中，参见图3、图10及图15，第一镜头32从第一壳体12顶部的操作面伸出，机体1上位于第一镜头32的相对两侧分别设置有充电极片14，通过充电极片14可为自移动设备进行充电。两个充电极片14分布在垂直于机体1前进的方向上，且分别位于第一壳体12相对两侧的侧壁上，参考图10的视图方向，充电极片14分别设置在第一壳体 12左右两侧的侧壁上。当自移动设备电量将要耗尽时，控制单元可以控制自移动设备前往充电。进行充电时，可以通过充电极片14与充电设备进行对接。本实施例中，在机体1的前进方向上，第一镜头32与充电极片14的位置被构造为使得第一镜头32垂直于固定座31顶部的中心轴线，与充电极片14对应设置。即在机体1前进方向或者后退方向上，第一镜头32的中心轴线位于与充电极片14对应的位置，其没有越过充电极片14前后两端的端头，参考图10。 采用这样的结构设置，可以使自移动设备的整体结构紧凑，可以将更多的结构集成在空间有限的第一壳体12位置。 [0068] 在本公开的一个实施例中，参见图1及图2，机体1还包括与基座11连接的第二壳体13，第二壳体13围绕第一壳体12设置，且第二壳体13由上至下逐渐往机体1的外侧倾斜，即，使第二壳体13的前方侧壁由上至下逐渐往机体1的前方倾斜。这样进行设置可以防止第二壳体13所在的位置阻挡第一镜头32的视场角，使第一镜头32可以采集更加全面的全景信息。并且，第二壳体13采用倾斜的设计结构，还可以保证第二壳体13下方具有足够的安装空间，以安装自移动设备的其它部件，例如可以在第二壳体13的前端安装撞板组件，当自移动设备撞击到障碍物时，可以保证撞板组件限于障碍物接触，由此可使撞板组件发出控制的电信号。 [0069] 在本公开的实施方式中，机体1的壳体由第一壳体12、第二壳体13构成。第二壳体13的底部由基座11倾斜向机体1内部延伸，直至与第一壳体12的周围侧壁配合在一起。也可以理解为第一壳体12突出于第二壳体13的顶部，以将第一壳体12顶部的操作面、四周侧壁露出。充电极片14位于第一壳体12相对两侧的侧壁上，由此可与基站内设置的相应电极进行对接，以对自移动设备进行充电。参见图1及图2，本公开的驱动装置2包括设置在基座11上的前轮21以及后轮22。前轮21设置有两个，分别设置在基座11前方的相对两侧，后轮22设置有两个，分别设置在基座11后方的相对两侧。后轮22可以为驱动轮，通过后轮22可以驱动自移动设备在工作面上行走；当然，对于本领域的技术人员而言，前轮21也可以是驱动轮，通过前轮21可以驱动自移动设备在工作面上行走，本公开在此不做具体限制。另外前轮21、后轮22的数量也可以根据实际需要进行选择，本公开在此不做限制。 [0070] 在本公开一个实施方式中，第一镜头32设置在位于前轮21的上方位置，参考图12，第一镜头32垂直于固定座31顶部的中心轴线，与前轮21的转动轴线之间的距离M小于10cm。这样进行设置可以使第一镜头32设置在尽量靠前的位置，从而可以避免第一镜头32的视场角被机体的边缘遮挡，并且使自移动设备的整体结构更加紧凑。另外，将第一镜头32设置在离前轮21较近的位置，使得第一镜头32可以尽量随着前轮21的行走进行起伏，以在复杂的工作环境中采集重要的全景图像。 [0071] 在本公开的一个实施例中，参见图3及图4，在固定座31的顶端，即竖直段315的顶部还设置有安装座311，安装座311与竖直段315可以是一体成型的，在注塑成型的时候，在竖直段315的顶部端面形成安装座311的结构，该安装座311的结构与第一镜头32的端头结构相适配，从而可以将第一镜头32定位在该安装座311中，并进行固定。 [0072] 在本公开一个实施方式中，参见图4，为了实现第一镜头32与固定座31之间的密封，在第一镜头32的端头与安装座311之间还设置有密封垫312，在进行安装时，首先将密封垫312放入安装座311的端面上，再将第一镜头32放置到密封垫312上进行安装。通过设置密封垫312可以使第一镜头32与安装座311之间的连接更加紧密，还能起到密封安装座311与第一镜头32的效果，防止外界的灰尘、水汽等杂质，通过第一镜头32与安装座311之间的连接缝隙进入到图像采集装置3的内部，造成内部电路的损坏。 [0073] 第一镜头32固定连接在安装座311上，第一镜头32与安装座311之间可以采用粘接、卡接等本领域技术人员悉知的方式进行固定连接，本公开对此不做限制。在本公开一个具体的实施方式中，密封垫312可以是密封胶，第一镜头32通过密封胶粘接在安装座311上之后，二者之间再通过螺丝313进行锁定，参考图3、图11，从而保证第一镜头32与安装座311之间连接的稳定性、密封性。 [0074] 在本公开的一个实施例中，为了使第一镜头32的视场角与其在机体1上的位置能够满足偏离机体1前方一侧的边缘，另外为了保证第一镜头32可以采集自移动设备周围适合的全景图像，参见图11及图12，图中虚线表示第一镜头32的视场角，第一镜头32在360°范围的视场角为40°至100°。较大视场角可以使第一镜头32具有较大视野，可以在采集周围环境的全景图像时，使采集到的图像更加全面。第一镜头32的这种布置位置，可以使视场角偏离机体1的边缘，避免机体1的边缘对第一镜头32的视场角进行遮挡。在本公开的一个实施例中，第一镜头32在垂直于机体1前进的方向上，位于机体1的中心位置。参考图10的视图方向，垂直于机体1前进的方向记为图1中的左右方向，第一镜头32设置在机体1左右两侧方向的中心位置，这使得第一镜头32采集到的全景图像是以机体1相对两侧为中心，这有利于后续控制单元对全景图像进行定位并处理。 [0075] 在本公开的一个实施例中，参见图4及图11，固定座31具有内腔314，内腔314可以用于放置图像采集装置3中的各个部件，在内腔314中可以设置有与第一镜头32通信连接的电路板35，电路板35可以位于内腔314远离第一镜头32的一端，也可以位于内腔314靠近第一镜头32的一端。为了便于第一镜头32与内腔314中的电路板35进行通信连接，在安装座311上还设置有通孔3111，当第一镜头32固定在安装座311上后，第一镜头32相应部分端头穿入通孔3111中，这有利于对第一镜头32进行定位，另外也有利于电路板35通过引线与第一镜头32进行通信连接。 [0076] 在本公开的一个实施例中，参见图2、图3及图4，固定座31的水平段316下端开口，在水平段316的开口部分设置有用于覆盖开口的连接座33，连接座33整体呈平板状，其面积大于水平段316开口端的面积，可以将水平段316的开口端完全覆盖。水平段316与连接座33之间可以采用螺栓进行连接，以将固定座31固定连接在定位座33上，连接座33还可以将固定座31的内腔314进行密封，防止外界的杂质进入到内腔314中。本公开的实施例中，可通过连接座33将水平段316定位安装在基座11上，在此不再具体说明。 [0077] 在本公开的一个实施例中，参见图2、图3及图12，固定座31被构造为从机体1的底部装入。进行固定座31的安装时，先将固定座31从基座11的底部穿入到安装腔中，并使固定座31上的第一镜头32穿出第一壳体12上顶部端面的开孔，再将固定座31固定连接在基座11上，固定连接的方式可以是通过螺栓进行连接，也可以是通过卡接、粘接等本领域技术人员悉知的连接方式进行连接，本公开对此不做限制。采用上述的安装方式，当固定座31上的零部件或者第一镜头32发生损坏时，可以直接将固定座31整体从基座11的下方拆卸下来，进行零件的更换或维修，避免第一壳体12的拆卸。 [0078] 实际应用中，电路板35在使用的过程中都会散发大量的热量，若不及时进行散热，则会造成电路板35过热损坏的情况。为了解决上述问题，在本公开的一个实施例中，参见图3及图4，在连接座33的下端面上设置有散热鳍片34，散热鳍片34的数量可以设置有多个，均匀排列在连接座33的下端面上，散热鳍片34具体的数量和排布方式可以根据实际情况而定，本公开对此不做限制。散热鳍片34可以采用金属材质制成，金属具有较好的导热性，便于热量的散发，例如铜、铝等金属。在连接座33的上端面设置有电路板35，散热鳍片34位于连接座33的下端面，可以将连接座33上安装的电路板35产生的热量及时进行散发，避免电路板35在使用过程中过热，造成电路板35的损坏。 [0079] 上述各实施例中描述的第一镜头32用于采集自移动设备周围的全景图像，在本公开另一个实施例中，参见图1，本公开的自移动设备中，检测组件还包括环境检测装置4，用于检测机体1前方的环境信息。 [0080] 在本公开的一个实施例中，参见图1及图3，为了便于将环境检测装置4安装到机体1上，基座11与第一壳体12围成的安装腔也用于安装环境检测装置4。 [0081] 以机体1前进的方向记为前方，与前方相对的一侧记为后方，环境检测装置4从第一壳体12前方侧壁露出，自移动设备在运动过程中，环境检测装置4可以采集机体1前方的环境信息。环境检测装置4可以将采集到的环境信息发送到机体1中的控制单元，以对环境信息进行处理。例如控制单元可以基于环境信息进行AI识别，例如人形识别、物体识别等，还可以基于环境信息检测与前方障碍物之间的距离，由此可以提高自移动设备的安防能力和避障能力，使得自移动设备可以独立在户外进行作业，提高了自移动设备的智能化。当然，对于本领域的技术人员而言，控制单元也可以基于环境信息得到其它的信息，例如定位信号等，在此不再具体说明。 [0082] 本公开的环境检测装置4在垂直于工作面的高度方向上，从上至下逐渐向机体1的后方倾斜。参考图5的视图方向，环境检测装置4的上端相对于其下端位于前方的位置，这使得环境检测装置4的端面可以朝工作面的方向倾斜，即环境检测装置4的端面朝向工作面，使环境检测装置4的视场角可以覆盖邻近机体1前方的工作面。本公开的环境检测装置4倾斜设置，可以使环境检测装置4探测的范围尽量包括重要的区域，例如机体1前方的工作面，且其探测的工作面离机体1越近越好，从而减少环境检测装置4在自移动设备附近的探测盲区，保证了自移动设备机体1及其它零件对视场角的干涉最小，在整机结构允许情况下最大程度上实现环境检测装置4的AI识别及避障功能；另外还可以避免环境检测装置4的主要探测范围投向无关紧要的区域，例如探测天空、远处的建筑物等，避免造成环境检测装置4性能上的损失。 [0083] 在本公开的一个实施例中，参见图1及图13，环境检测装置4被构造为相对于工作面法线的倾斜角度N为10°至20°。由此可以更大程度的利用环境检测装置4的视场角，使其可以覆盖邻近机体1前方的工作面。能够在机体1运动的过程中，更加全面的采集到机体1前方的环境信息。 [0084] 在本公开的一个实施例中，参见图1及图3，环境检测装置4包括连接在固定座31前侧的第二镜头以及测距单元，第二镜头可以是广角镜头等，用于采集机体1前方的图像信息。测距单元可以是激光测距装置等，用于采集距离信息。当机体1行驶在工作面上时，可以通过第二镜头采集机体1前方的图像信息；通过测距单元可以采集机体1前方障碍物的距离信息。控制单元可以基于图像信息及距离信息控制自移动设备进行避障，避免自移动设备撞击到障碍物。当然还可以是，控制单元基于图像信息可以进行AI识别，例如人形识别、障碍物识别等，在此不再具体说明。本公开中，控制单元也可以根据第二镜头采集的图像以及第一镜头32采集的全景图像进行综合处理，从而得到相应的环境信息，包括但不限于AI识别信息、避障信息等。 [0085] 在本公开一个实施方式中，参见图3，第二镜头、测距单元以及固定座31以模组的方式安装到机体1上，第二镜头、测距单元预先安装到固定座31上，并形成检测模组。通过模组的方式将三者安装在机体1上，这有利于测距单元以及第二镜头的标定及组装，从而可以保证测距单元以及第二镜头在机体1上的安装精度。测距单元以及第二镜头的安装精度通常较高，如果将测距单元以及第二镜头直接安装在机体1上，则需要使用特殊的设备对测距单元以及第二镜头进行标定，安装难度大，技术要求高。而本公开的自移动设备，第二镜头、测距单元及固定座31以模组的方式安装在机体1上，只要保证固定座31与机体1之间的定位即可，降低了安装的难度。 [0086] 在本公开的一个实施例中，参见图3，环境检测装置4还包括倾斜布置在固定座31上的定位座44，定位座44在垂直于工作面的高度方向上，从上至下逐渐向机体1的后方倾斜。定位座44固定连接在固定座31上，固定连接的方式可以是通过螺栓进行连接，也可以采用卡接、粘接、一体成型等本领域技术人员悉知的固定连接的方式，本公开对此不做限制。定位座44可以用于安装第二镜头及测距单元，在安装完成后，第二镜头及测距单元的中心轴线垂直于定位座44的端面。这样进行设置，可以使两者的视场角能够对准邻近机体1前进方向的工作面。 [0087] 在本公开的一个实施例中，参见图3，为了避免第二镜头及测距单元在自移动设备进行工作时，直接与外界环境接触。在定位座44上还设置有透光镜面45。透光镜面45与定位座44之间固定连接在一起，固定连接的方式可以通过卡接、粘接等本领域技术人员悉知的连接方式，本公开对此不做限制。透光镜面45设置在定位座44朝向机体1前方的一面，在进行安装时，先将第二镜头及测距单元安装到定位座44中，再将透光镜面45安装到定位座44上。透光镜面45安装完成后，可以与定位座44之间围成一个腔室，将第二镜头及测距单元密封在其中，可以避免两者与外界环境直接接触，还能防止外界环境中的灰尘、水汽等杂质进入到第二镜头及测距单元，造成其中内部电路的损坏。 [0088] 在本公开的一个实施例中，参见图1、图2及图10，第一壳体12位于基座11上，与基座11共同围合成用于放置环境检测装置4的安装腔，在第一壳体12朝向机体1前方的侧壁面上还设置有开口41，便于安装完成后环境检测装置4可以从第一壳体12中露出。为了密封，在开口41与环境检测装置4之间还可以设置有密封胶或者密封垫，在此不再具体说明。 [0089] 在本公开一个实施方式中，参见图1及图3，为了避免第一壳体12对环境检测装置4的视场角进行遮挡，第一壳体12前方侧壁与定位座44对应的位置，还具有与定位座44相适配的倾斜面。即第一壳体12前侧侧壁倾斜的角度及方向与定位座44的倾斜角度及方向近似，例如可以与定位座44外露的端面近似齐平。 [0090] 在安装环境检测装置4时，先将固定座31伸入安装腔中并与基座11固定，固定连接的方式可以是通过螺栓进行连接，也可以是通过卡接、粘接等其它本领域技术人员悉知的固定连接的方式，本公开对此不做限制。为了保证固定座31与基座11之间的安装精度，可在基座11上设置有定位结构，通过定位结构先对固定座31进行预定位，再通过本领域技术人员所熟知的手段对二者的安装进行锁定。当固定座31连接在基座11上时，定位座44的端面从第一壳体12前方侧壁端面上设置的开口41露出，便于环境检测装置4可以采集机体1前方的环境信息，而不会在采集的过程中受到第一壳体12的干扰。 [0091] 在本公开一个实施方式中，固定座31被构造为从机体1的底部装入。进行固定座31的安装时，先将固定座31从基座11的底部穿入到安装腔中，固定座31上的第一镜头32穿出第一壳体12上顶部端面的开孔，定位座44的端面从第一壳体12前方侧壁端面上设置的开口41露出，之后将固定座31固定连接在基座11上，固定连接的方式可以是通过螺栓进行连接，也可以是通过卡接、粘接等本领域技术人员悉知的连接方式进行连接，本公开对此不做限制。采用上述的安装方式，当固定座31上的零部件发生损坏时，可以直接将固定座31整体从基座11的下方拆卸下来，进行零件的更换或维修，避免对第一壳体12的拆卸。 [0092] 在本公开的一种实施方式中，参见图10及图13，为了使第二壳体13不会阻挡环境检测装置4的视场角，选择使第二壳体13的倾斜方向与第一壳体12相反。参见图13及图14，第二壳体13由上至下逐渐往机体1的前方倾斜。第一壳体12位于第二壳体13的中部位置，且突出于第二壳体13的顶部端面，这使得第二壳体13的上端邻近第一壳体12设置，例如可以与第一壳体12的侧壁接触，第二壳体13的下端逐渐向下、向外延伸。采用这样的结构进行设置，有利于环境检测装置4的视场角偏离第二壳体13前方一侧的边缘，第二壳体13不会阻挡环境检测装置4的视场角，便于环境检测装置4采集到机体1前方更加全面的环境信息。 [0093] 在本公开的一个实施例中，参见图3，第二镜头为鱼眼镜头42，通过鱼眼镜头42可以进行机体1前方图像信息的采集，由于鱼眼镜头42的视场角较大，可以采集到更加全面的图像信息。测距单元为TOF光学模组43，通过TOF光学模组43可以测量机体1与前方障碍之间的距离，由于TOF光学模组43具有较强的抗干扰性以及可以直接输出距离信息的优点，可以使距离的测量更加准确。 [0094] 在本公开的一个实施例中，透光镜面45需要满足鱼眼镜头42以及TOF光学模组43的信息采集需求，透光镜面45包括透光玻璃，在透光玻璃的内侧表面设置有AR增透涂层，通过设置AR增透涂层可以提高整个透光镜面45的透光率，以满足鱼眼镜头42以及TOF光学模组43的使用需求。在本公开一个实施方式中，可以使透光镜面45能够至少允许波长为420‑1100nm的光线透过，且透光镜面45的透光率至少为93％，从而保证鱼眼镜头42以及TOF光学模组43的光线可以穿过透光镜面45对外进行信息采集，不会影响到鱼眼镜头42以及TOF光学模组43的性能。AR增透涂层可以采用本领域技术人员所熟知的材料及工艺形成在透光玻璃上，本公开在此不再具体说明。当然，AR增透涂层可以仅设置在透光玻璃的内侧表面，也可以同时设置在透光玻璃的外侧表面，本公开在此不做限制。 [0095] 在本公开一个实施方式中，在透光玻璃的外侧表面设置有增硬涂层，通过设置增硬涂层可以提高透光镜面45的硬度，增硬涂层可以采用本领域技术人员所熟知的材料及工艺形成在透光玻璃上，本公开在此不再具体说明。提高透光镜面45外表面的硬度，有利于对透光镜面45进行防护，避免作业环境中的杂草、树枝或者其它异物损坏透光镜面45。另外在对透光镜面45进行清洁时，采用硬度较大的透光镜面45也可以避免刷毛划伤其外表面。 [0096] 在本公开的一个实施例中，参见图3及图13，TOF光学模组43在定位座44端面的水平方向上的视场角为90°至100°，在定位座44端面的法线方向上的视场角为70°至80°。鱼眼镜头42在定位座44端面的水平方向上的视场角为150°至180°，在定位座44端面的法线方向上的视场角为70°至100°。较大视场角可以使鱼眼镜头42及TOF光学模组43具有较大视野，使采集到的信息更加全面。并且鱼眼镜头42、TOF光学模组43的这种布置位置，可以使两者的视场角可以覆盖邻近机体1前方的工作面，减少探测盲区，另外还能避免第二壳体13阻挡其视场角。 [0097] 在本公开的一个实施例中，参见图5及图7，TOF光学模组43包括基板431、发射端432以及接收端433。基板431用于安装发射端432以及接收端433，并且还可以用于安装鱼眼镜头42。发射端432可以向外发射激光，接收端433可以接收前方障碍反射回的激光，以此来计算出机体1与前方障碍之间的距离。并且，将发射端432、接收端433以及鱼眼镜头42全部安装在基板431上，可以在进行安装时，以模组的方式将四者全部安装到定位座44上，从而可以避免在安装时，还需在定位座44上对基板431、发射端432、接收端433以及鱼眼镜头42进行标定，降低了安装难度。 [0098] 在实际应用中，发射端432发射出的光线可能会被接收端433直接接收，或者经透光镜面45反射后被接收端433接收，由此使TOF光学模组43得到错误的信息。为了解决上述的串光问题，在本公开的一个实施例中，参见图5、图6及图7，在基板431上还设置有第一遮光侧壁434围成的第一遮光腔4341，以及第二遮光侧壁435围成的第二遮光腔4351。第一遮光侧壁434整体呈矩形，发射端432位于其围成的第一遮光腔4341中。当发射端432发射激光时，则可以将发散的光线进行遮挡，防止发散的光线进入接收端433中。第二遮光侧壁435整体也呈矩形，接收端433可以位于其围成的第二遮光腔4351内。当串光射向接收端433时，可以将其阻挡在接收端433外，避免因接收端433接收到串光，使控制单元做出错误的判断。进一步地，为了避免外界干扰光线对发射端432、接收端433及鱼眼镜头42的干扰，可以在透光镜面45上涂覆遮光层，仅留下与发射端432、接收端433及鱼眼镜头42对应的透光口即可。 [0099] 实际应用中，鱼眼镜头42以及TOF光学模组43在使用的过程中都会散发大量的热量，若不及时进行散热，则会造成过热损坏的情况。为了解决上述问题，在本公开的一个实施例中，参见图3、图8以及图9，定位座44上设置有贯穿其相对两侧的开口，基板431安装在定位座44的前方，在定位座44的后方还设置有散热片46。散热片46的数量可以设置有多个，均匀排列在定位座44的后方，散热片46具体的数量和排布方式可以根据实际情况而定，本公开对此不做限制。散热片46可以采用金属材质制成，金属具有较好的导热性，便于热量的散发，例如铜、铝等金属。 [0100] 在本实施例中，散热片46穿过开口并与基板431接触。当鱼眼镜头42以及TOF光学模组43处于工作状态，并散发大量的热量时，热量首先会转移到基板431上，基板431再将热量转移到与其接触的散热片46上，通过散热片46可以将产生的热量及时进行散发，避免鱼眼镜头42以及TOF光学模组43在使用过程中过热，造成损坏。当然，散热片46还可以通过导热部47与基板431接触，导热部47可以通过导热胶等材料制成，通过导热部47可以使散热片46与基片331之间的连接更加紧密，散热效果更好。 [0101] 在本公开的一个实施例中，参见图10，为了便于将第一壳体12中散热片46散发的热量散出到外界环境中，在第一壳体12的前方侧壁上设置有散热孔121。本实施例中，散热孔121贯穿第一壳体12的前方侧壁并与安装腔连通。本实施例中，散热孔121分布在环境检测装置4的左右两侧，通过散热孔121，可以将第一壳体12内部与外界环境连通，使第一壳体12中散热片46散发的热量，可以通过散热孔121散发到外界环境中。另外，散热孔121设置在第一壳体12的前方侧壁，当自移动设备向前行走时，可以利于气流通过散热孔121进入到第一壳体12的安装腔中，有利于热量的快速散出。 [0102] 应用场景1 [0103] 以自移动设备为割草机为例，图像采集装置3伸出至割草机机体1顶部的前方端面上，机体1的顶部端面可以为操作面，例如设置有显示屏、触摸屏、触摸按钮等图像采集装置3位于操作面的前方位置。 [0104] 割草机在机体1上驱动装置2的带动下在草坪上行驶并作业，通过图像采集装置3中的第一镜头32收集周围环境的全景图像，并将收集到的全景图像传输至控制单元进行处理。控制单元在接收到图像采集装置3发来的图像后，分析图像中的信息，例如进行AI识别等，以此来获得割草机周围的安防信息等。 [0105] 图像采集装置3的视场角偏离所述机体1前方一侧的边缘，这使得机体前侧一侧的边缘不会对图像采集装置3的视场角进行阻挡，由此图像采集装置3可以获得更为全面的全景图像。在图像采集装置3的视场角有限的情况下，可以尽可能获得更为全面的全景图像信息，例如获得割草机前进方向上的全部图像信息，进行人形识别后，可以避免割草机由于撞击用户发生安全隐患。 [0106] 应用场景2 [0107] 以自移动设备为割草机为例，环境检测装置4倾斜设置在机体1上，且从机体1前方的侧壁露出，倾斜的方向为从上至下逐渐向机体1的后方倾斜。 [0108] 割草机在机体1上驱动装置2的带动下在草坪上行驶并作业，通过环境检测装置4中的鱼眼镜头42以及TOF光学模组43，收集机体1前方的图像信息以及机体1与前方障碍之间的距离信息，并将收集到的图像信息以及距离信息传输至控制单元中进行处理。控制单元在接收到环境检测装置4发来的图像信息以及距离信息后，可以进行信息的分析，例如可以进行人形识别、障碍识别等，以此来获得割草机机体前方的障碍信息，之后再根据障碍信息控制割草机改变行进方向，以躲避前方障碍。 [0109] 鱼眼镜头42、TOF光学模组43、固定座31以模组的方式安装在机体1上，可以避免在机体1上对鱼眼镜头42、TOF光学模组43的标定，安装难度低。将模组安装在机体1上之后，鱼眼镜头42、TOF光学模组43的定位座44露出第一壳体12的前方侧壁，且倾斜设置，由此可使鱼眼镜头42、TOF光学模组43可以向下倾斜，以覆盖邻近机体1位置的工作面，从而减小鱼眼镜头42、TOF光学模组43在自移动设备附近的探测盲区，保证了自移动设备第一壳体12及其它零件对视场角的干涉最小，在整机结构允许情况下最大程度上实现鱼眼镜头42、TOF光学模组43的AI识别及避障功能，避免鱼眼镜头42、TOF光学模组43的视场角大部分投向建筑物、天空造成性能上的损失。 |
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