基于视觉的自主定位机器人.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108983790A(43)申请公布日2018.12.11(21)申请号201810973656.X(22)申请日2018.08.24(71)申请人安徽信息工程学院地址241000安徽省芜湖市文津西路8号(72)发明人王德昌(74)专利代理机构北京润平知识产权代理有限公司11283代理人张苗(51)Int.Cl.G05D1/02(2006.01)G01C21/20(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称基于视觉的自主定位机器人(57)摘要本发明公开了基于视觉的自主定位机器人，包括：机器人本体和设置在机器人本体内的控制系统；机器人本体包括：Kinect设备、网络摄像头、控制箱体、电池层以及四轮差动平台；Kinect设备通过支撑板设在控制箱体的顶部，网络摄像头设在Kinect设备的上表面，电池层固定在控制箱体的下表面，电池层的下表面通过伸缩柱连接有四轮差动平台，控制系统设在控制箱体中，该自主定位机器人克服现有技术中的机器人使用GPS定位的精度不够，仅适用于室内，人工输入地图的方式限制了机器人的工作范围，对于室外变化的环境不适用的问题。CN108983790ACN108983790A权利要求书1/1页1.一种基于视觉的自主定位机器人，其特征在于，所述基于视觉的自主定位机器人包括：机器人本体和设置在所述机器人本体内的控制系统；其中，所述机器人本体包括：Kinect设备(8)、网络摄像头(7)、控制箱体(5)、电池层(9)以及四轮差动平台(1)；所述Kinect设备(8)通过支撑板(6)设置在所述控制箱体(5)的顶部，所述网络摄像头(7)设置在所述Kinect设备(8)的上表面，所述电池层(9)固定在所述控制箱体(5)的下表面，所述电池层(9)的下表面通过伸缩柱(2)连接有四轮差动平台(1)，所述控制系统设置在所述控制箱体(5)中；且所述控制系统能够与后台服务器通过无线信号进行信息传输；所述Kinect设备(8)和所述网络摄像头(7)用于采集机器人周围的环境信息，所述控制系统对获取的环境信息进行分析并且执行SLAM程序，实现环境地图构建和自主定位，并且通过串口线路控制所述四轮差动平台的运动；所述电池层(9)中设置有电池组，用于提供系统运行的电能。2.根据权利要求1所述的基于视觉的自主定位机器人，其特征在于，所述控制系统包括：中央处理器、存储器和无线模块，所述Kinect设备(8)、所述网络摄像头(7)、所述存储器、所述电池组以及所述无线模块分别与所述中央处理器相连，所述存储器对所述中央处理器构建的环境地图数据进行存储，所述中央处理器通过所述无线模块与后台服务器进行信息传递，接收来自后台服务器的控制指令。3.根据权利要求2所述的基于视觉的自主定位机器人，其特征在于，所述无线模块包括：3G模块、4G模块、WIFI模块以及ZigBee模块。4.根据权利要求2所述的基于视觉的自主定位机器人，其特征在于，所述控制系统还包括人体传感器，所述人体传感器用于识别人体，在识别到人体的情况下，所述中央处理器控制所述四轮差动平台围绕所述人体的周围运动，以使得所述Kinect装置采集到所述人体的周围的数据，通过中央处理器实现构建环境地图以及自主定位。5.根据权利要求1所述的基于视觉的自主定位机器人，其特征在于，所述控制箱体(5)的外侧面铰接设置有暗门(3)，所述暗门(3)的背面与所述控制箱体(5)的内部相连通。6.根据权利要求5所述的基于视觉的自主定位机器人，其特征在于，所述暗门(3)上嵌入显示器(4)，所述暗门(3)与所述中央处理器电性连接，用于显示所述中央处理的信息。7.根据权利要求6所述的基于视觉的自主定位机器人，其特征在于，所述显示器(4)为触摸式液晶显示屏。8.根据权利要求1所述的基于视觉的自主定位机器人，其特征在于，所述四轮差动平台四轮独立驱动的平台，且设置在平台侧面的驱动轮为表面布设有防滑凸起条的橡胶轮。9.根据权利要求1所述的基于视觉的自主定位机器人，其特征在于，所述网络摄像头(7)至少设置两个，且间隔设置在所述Kinect设备(8)的上表面，经过标定之后构成双目视觉传感设备。10.根据权利要求1所述的基于视觉的自主定位机器人，其特征在于，所述机器人本体的材料为木头。2CN108983790A说明书1/4页基于视觉的自主定位机器人技术领域[0001]本发明涉及机器人领域，具体地，涉及一种基于视觉的自主定位机器人。背景技术[0002]随着工业自动化的发展，机器智能受到越来越多的关注，其中的智能机器人更是被公认为未来的主流发展方向。而机器人一旦要移动，就不可避免地涉及到对环境的理解、路径规划、自主定位、避障及防碰撞等，不言而喻，对环境的理解和机器