本技术涉及机器人，具体而言，涉及一种足式机器人。
背景技术：
1、目前，随着科技的迅速发展，足式机器人逐渐走进人们的生活并应用广泛，足式机器人想要顺利移动，需要通过感知环境、规划路径等方式，避免发生碰撞。所以避障是足式机器人在移动过程中面临的重要挑战。
2、现有的足式机器人多数只能对其头部面对的方向进行避障探测，无法对其他方向进行探测避障，为了解决该问题，现有技术多数采用以下方式解决：
3、一种是采用360°激光雷达等全角度探测的避障装置设置在头部或躯体上进行全角度避障，但成本较高。另一种是通过头部的360°转动来满足足式机器人的全角度探测避障，但此方式的成本高，工艺难度大。
4、因此，亟需一种足式机器人的头部无需360°转动就能实现全角度避障，令足式机器人移动时不存在避障盲区的方案。
技术实现思路
1、本实用新型提供一种足式机器人，可以通过较低的成本，且无需头部360°转动即可实现足式机器人在移动过程中全方位的避障。
2、本实用新型提供了一种足式机器人，该足式机器人包括：头部组件，可转动地设于足式机器人的身体组件上；视觉探测装置，设置在头部组件上，视觉探测装置包括至少两个摄像部，至少两个摄像部的视场角部分重叠，形成至少两个避障区，任一避障区均部分覆盖头部组件的外周；其中，足式机器人向无避障区覆盖的第一方向移动时，头部组件转动以带动其中一个避障区转动至第一方向，以实现第一方向的避障。
3、通过上述设置，头部组件可相对身体组件转动，扩大了足式机器人对周围画面信息的采集范围，而头部组件上至少两个摄像部的视场角部分重叠，形成至少两个避障区，任一避障区均部分覆盖头部组件的外周。如此视觉探测装置可以至少形成两个部分覆盖在头部组件外周的避障区进行避障，增大了视觉探测装置的避障范围。通过上述设置，视觉探测装置与头部组件相互配合，可以在足式机器人的周围形成至少两个不同角度的避障区，降低了避障区的方向局限性，在足式机器人工作时，可以实时转动头部组件带动避障区转动以对周围环境进行画面采集和避障探测，进而扩大足式机器人的避障范围，当足式机器人向无避障区覆盖的第一方向移动时，通过转动头部组件带动其中一个避障区转动至第一方向，便可以实现第一方向的避障，如此头部组件无需满足360°转动即可实现足式机器人的全方位避障，极大地提升了足式机器人运动过程中对避障的响应速度，实现足式机器人在移动过程中全方位、灵活地避障。
4、进一步地，摄像部配合能够实现360°全角度环视。在两个摄像部形成避障区的基础上，摄像部所拍摄的除避障区外的其他区域可以不作为避障区，而作为信息画面采集部分，进而能够通过摄像部进行全角度的环视探测；在避障功能的基础上还能进行画面信息采集，无需使用其他画面采集装置，保证避障和信息采集的情况下降低了成本。
5、进一步地，头部组件转动以带动最小转动路径对应的避障区转向第一方向进行避障。在需要调整避障区向第一方向转动时，任一避障区都可以转向第一方向进行避障，但不同位置的避障区转向第一方向避障时的路径和转动轨迹是不同的，如将较远的避障区转过来会较大的改变头部的面对方向，响应慢的同时还会影响头部的当前状态。因此需要保证转动角度不会过大的情况下来满足第一方向的避障，通过将最接近当前运动的第一方向的避障区转向第一方向进行避障，令头部转动最小的角度即可进行避障，极大程度上的减少了头部在需要避障情况下的转动时间，提高避障的响应速度。
6、进一步地，还包括用于获取足式机器人运动方向的第一检测装置和用于获取避障区实时位置的第二检测装置；第一检测装置与第二检测装置均连接于调节装置，调节装置基于第一检测装置和第二检测装置确定最小转动路径，以控制头部组件的转动。通过设置第一检测装置和第二检测装置获取实时的运动方向和避障区的位置，再将位置信息反馈给调节装置，通过调节装置获取多个避障区分别与行驶方向匹配所需转动的转动路径，以选取最近转动路径匹配的避障区转动至与行现第一方向的避障。通过上述装置能够加快行驶方向对应的避障信息的获取时间，以进一步提升足式机器人的反应速度。
7、进一步地，足式机器人还包括能够驱动头部组件相对身体组件转动的头部驱动组件、带动身体组件移动的运动机构；运动机构和头部驱动组件连接有控制组件，控制组件用于控制运动机构和头部驱动组件的运动关系。运动机构和头部驱动组件提升了足式机器人移动的灵活性，通过控制组件可同时控制头部组件与运动机构的运行状态，使得足式机器人的运动方向与头部组件的避障区能够实时匹配，进而能够满足机器人在不同方向行走的避障需求，使足式机器人能够稳定行走，提升足式机器人整体使用效果。
8、进一步地，运动机构包括多个支腿，多个支腿可活动地连接身体组件，多个支腿相互配合以带动身体组件踏步式行走；控制组件能够根据支腿的行走姿态控制头部驱动组件带动头部组件调整避障区的位置。通过设置多个支腿，能够利用多个支腿相互配合以驱动足式机器人整体进行行走、抬腿、跳跃、奔跑等动作，使足式机器人能够满足不同地形的行走需求。并且，多个支腿在运动过程中，不可避免地会使机器人整体晃动，通过控制组件能够根据足式机器人的行走姿态调整多个避障区的位置，从而能够对行驶方向进行稳定、准确的避障探测。足式机器人为支腿式的踏步式行走机器人，而踏步式行走机器人在行走过程中的姿态不会实时保持平稳，会具有轻微的晃动，通过控制组件能够保证在踏步过程中，身体晃动的情况下，仍然能够保证头部和避障区的稳定性，保证避障区不会随身体晃动。
9、进一步地，多个摄像部可选择地设于头部组件的前侧、后侧、左侧、右侧、顶部和底部，任意两个摄像部形成避障区。在本方案中，摄像部在头部组件上的设置位置较为灵活，将任意两个摄像部之间均能够形成避障区，如此可以进一步扩大机器人的避障探测范围，提升机器人的避障效果。
10、进一步地，相对设置的两个摄像部之间形成的避障区能够围设在头部组件的外周。利用相对设置的两个摄像部所形成的避障区围设在头部组件的外周，能够提升单一避障区的覆盖范围。
11、进一步地，头部组件能够相对身体组件水平和/或竖直方向转动。通过上述方案，能够提升头部组件转动的灵活性，通过扩大头部组件的转动范围，能够进一步提升避障区的活动范围，进而能够进一步扩大足式机器人的避障范围。
12、进一步地，视觉探测装置包括两个摄像部，两个摄像部分别设置在头部组件的相对两侧，两个摄像部的视场角部分重叠形成避障区。在本方案中，将两个摄像部设置在头部组件的相对两侧，可以对摄像部进行灵活分布，并且，能够充分利用摄像部的使用范围，在尽可能减少摄像部数量的情况下，满足全角度环视和避障探测的需要。
13、进一步地，位于相对两侧的两个摄像部以头部组件中心对称。如此设置可以使得头部组件两侧观察范围相同，以提升足式机器人相对两侧的视角的一致性。
14、进一步地，视觉探测装置包括三个摄像部，其中两个摄像部相对设置在头部组件的两侧。通过上述方案，可以增大视觉探测的方向和范围，方便机器人观察周围环境。
15、进一步地，两个摄像部相对设置在头部组件的前侧和后侧，另一个摄像部设置在头部组件的左侧、右侧、顶部和底部中的任一一处；或，两个摄像部相对设置在头部组件的左侧和右侧，另一个摄像部设置在头部组件的前侧、后侧、顶部和底部中的任一一处；或，两个摄像部相对设置在头部组件的顶部和底部，另一个摄像部设置在头部组件的左侧、右侧、前侧和后侧中的任一一处。通过本方案可以得知，对三个摄像部设置位置可以不做具体限定，只要保证其中的两个摄像部设置在头部组件相对两侧即可，上述方案能够在有限摄像部数量的前提下，尽可能扩大视觉探测装置的视角范围和观察方向，以提升对机器人周围环境的观察效果。
16、进一步地，视觉探测装置包括四个摄像部，至少两个摄像部相对设置在头部组件的两侧。通过上述方案，可以增大视觉探测的方向和范围，方便机器人观察周围环境。
17、进一步地，其中两个摄像部相对设置在头部组件的前侧和后侧，另外两个摄像部相对设置在头部组件的左侧和右侧，或者相对设置在头部组件的顶部和底部；或，其中两个摄像部相对设置在头部组件的左侧和右侧，另外两个摄像部相对设置在头部组件的顶部和底部。上述设置，可以通过将摄像部设置在头部组件的不同位置以实现足式机器人在水平周侧或竖直周侧上进行视角观察，如此能够扩大机器人的观测范围，在有限摄像部数量的情况下，尽可能减少机器人盲区。
18、进一步地，其中两个摄像部相对设置在头部组件的前侧和后侧，另外两个摄像部中的一个设置在头部组件的左侧或右侧，剩余一个摄像部设置在头部组件的顶部或底部；或，其中两个摄像部相对设置在头部组件的左侧和右侧，另外两个摄像部中的一个设置在头部组件的前侧或后侧，剩余一个摄像部设置在头部组件的顶部或底部；或，其中两个摄像部相对设置在头部组件的顶部和底部，另外两个摄像部中的一个设置在头部组件的左侧或右侧，剩余一个摄像部设置在头部组件的前侧或后侧。上述设置，可以通过变换各个摄像部设置在头部组件的不同位置以进一步提升机器人的观察范围，并且可以依据多个摄像部的观察范围，提升避障区的设置范围，使避障区的设置位置更加灵活，进一步满足对于不同方位避障探测的需要。
19、进一步地，摄像部包括广角相机或鱼眼相机，摄像部的视场角在100度至300度之间。通过将视场角限定在100度至300度之间，能够同时满足机器人的观察需要和低成本的要求。
20、进一步地，避障区的夹角小于或等于90°。将避障区的夹角设置为小于或等于90°，可以在满足机器人避障需求的同时，尽可能降低摄像部的要求，进而能够降低摄像部成本，极大满足使用者需求，提升了产品核心竞争力。
21、进一步地，头部组件部分或全部高于身体组件。如此设置，能够减少或避免身体组件对头部组件上的摄像部进行遮挡所造成的影响，保证摄像部的正常观测和避障要求。
1.一种足式机器人，其特征在于，所述足式机器人包括：
2.根据权利要求1所述的足式机器人，其特征在于，所述摄像部(31)配合能够实现360°全角度环视。
3.根据权利要求1所述的足式机器人，其特征在于，所述头部组件(10)转动以带动最小转动路径对应的所述避障区(100)转向所述第一方向进行避障。
4.根据权利要求3所述的足式机器人，其特征在于，还包括用于获取所述足式机器人运动方向的第一检测装置和用于获取所述避障区(100)实时位置的第二检测装置；
5.根据权利要求1所述的足式机器人，其特征在于，所述足式机器人还包括能够驱动所述头部组件(10)相对所述身体组件(20)转动的头部驱动组件、带动所述身体组件(20)移动的运动机构；
6.根据权利要求5所述的足式机器人，其特征在于，所述运动机构包括多个支腿(40)，多个所述支腿(40)可活动地连接所述身体组件(20)，多个所述支腿(40)相互配合以带动所述身体组件(20)踏步式行走；
7.根据权利要求1或2所述的足式机器人，其特征在于，所述摄像部(31)可选择地设于所述头部组件(10)的前侧、后侧、左侧、右侧、顶部和底部，任意两个所述摄像部(31)能够形成所述避障区(100)。
8.根据权利要求7所述的足式机器人，其特征在于，相对设置的两个所述摄像部(31)之间形成的所述避障区(100)能够围设在所述头部组件(10)的外周。
9.根据权利要求1所述的足式机器人，其特征在于，所述头部组件(10)能够相对所述身体组件(20)在水平方向和/或竖直方向转动。
10.根据权利要求1所述的足式机器人，其特征在于，所述视觉探测装置(30)包括两个所述摄像部(31)，两个所述摄像部(31)分别设置在所述头部组件(10)的相对两侧，两个所述摄像部(31)的视场角部分重叠形成所述避障区(100)。
11.根据权利要求10所述的足式机器人，其特征在于，位于相对两侧的两个所述摄像部(31)以所述头部组件(10)中心对称。
12.根据权利要求1所述的足式机器人，其特征在于，所述视觉探测装置(30)包括三个所述摄像部(31)，其中两个所述摄像部(31)相对设置在所述头部组件(10)的两侧。
13.根据权利要求12所述的足式机器人，其特征在于，
14.根据权利要求1所述的足式机器人，其特征在于，所述视觉探测装置(30)包括四个所述摄像部(31)，至少两个所述摄像部(31)相对设置在所述头部组件(10)的两侧。
15.根据权利要求14所述的足式机器人，其特征在于，
16.根据权利要求14所述的足式机器人，其特征在于，
17.根据权利要求1所述的足式机器人，其特征在于，所述摄像部(31)包括广角相机或鱼眼相机，所述摄像部(31)的视场角在100度至300度之间。
18.根据权利要求1所述的足式机器人，其特征在于，所述避障区(100)的夹角小于或等于90°。
19.根据权利要求1所述的足式机器人，其特征在于，所述头部组件(10)部分或全部高于所述身体组件(20)。
