[發明專利]移動智能跟蹤車

在審

• 申請號: 201710870285.8
• 申請日: 2017-09-18
• 公開（公告）號: CN107450565A
• 公開（公告）日: 2017-12-08
• 發明（設計）人: 修春波;巴富珊;李鴻一
• 申請（專利權）人: 天津工業大學
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于機器人領域，涉及一種移動智能跟蹤車，特別涉及一種跟蹤特定目標的移動智能跟蹤車。

背景技術

跟蹤車是機器人領域的熱點研究問題，其可在安防、監控、交通等許多領域有著重要的應用價值。現有的超市、機場中所使用的購物車或者行李車都不具有自動跟蹤功能。具有自動跟蹤功能的購物車或行李車能夠為使用者提供方便，提高設備智能化水平。由于跟蹤環境的復雜性以及跟蹤任務的特殊性，實際應用中對跟蹤車的性能提出了較高的要求。一方面要求跟蹤準確、穩定，另一方面要求滿足實時跟蹤性能的要求。

因此，設計一種能夠自動識別目標的移動智能跟蹤車具有很好的應用價值。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，針對公共場所移動車不具有智能跟蹤功能的缺點，設計一種能夠實現自動跟蹤功能的移動智能跟蹤車。

本發明所采用的技術方案是：一種移動智能跟蹤車，包括有上位機(1)、下位機(2)、車體(3)、云臺(4)、攝像頭(5)、語音模塊(6)、云臺驅動(7)、車輪驅動(8)、激光測距模塊(9)。

上位機(1)由計算機構成，可通過攝像頭(5)采集圖像，并通過語音模塊(6)實現人機交互。云臺(4)為兩自由度云臺，可實現上下和左右旋轉運動，下位機(2)采用DSP作為控制芯片，可給出云臺運動指令，通過云臺驅動(7)驅動云臺(4)旋轉，下位機(2)也給出車體運動指令，通過車輪驅動(8)驅動車體的兩個電機運動。車體(3)有左右輪兩個驅動電機和一個萬向輪，通過兩個驅動電機的差速控制實現轉向。攝像頭(5)和激光測距模塊(9)都固定在云臺(4)上，可由云臺(4)帶動旋轉，云臺(4)固定在車體(3)上，激光測距模塊(9)測量障礙物與車體之間的距離，并傳遞給下位機(2)。

本發明的目的在于構造一種應用于機場或超市等場所的移動智能跟蹤車，用于運送行李或貨物等，具有很好的實用性。

附圖說明

圖1是移動智能跟蹤車結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步詳細說明。

如圖1所示，上位機(1)的顯示界面給出提示語，使用者根據提示語，說出指令，語音模塊(6)接收語音指令，并傳送給上位機(1)。移動智能跟蹤車可工作于三種模式，第一種模式為按存儲模板跟蹤，第二種模式為按模板選定框中內容跟蹤，第三種模式為按運動目標檢測結果跟蹤，使用者利用語音指令進行選擇。模式一用于管理員使用，上位機(1)中存儲管理員的工作服裝跟蹤模板圖片，當上位機接收到語音模塊(6)的指令進入模式一時，上位機(1)利用攝像頭(5)搜索當前場景中的模板圖像，當搜索到與所存儲跟蹤模板圖像相一致的圖像時，鎖定目標開始跟蹤；模式二用于普通顧客使用，當進入模式二時，上位機(1)的顯示屏上出現模板選定框，顧客通過調整位置使跟蹤區域進入模板選定框內，并給出語音指令“開始跟蹤”，上位機(1)鎖定模板選定框內的圖片作為目標模板，開始跟蹤；模式三用于普通顧客使用，當進入模式三時，顧客站立于攝像頭前，給出語音指令“開始跟蹤”，上位機(1)利用高斯混合模型確定出目標模板，開始跟蹤。上位機(1)的跟蹤算法采用Camshift算法實現跟蹤，當移動智能跟蹤車開始跟蹤目標時，上位機(1)根據運動目標偏離顯示屏中心點的距離，給下位機(2)發出偏離誤差指令信號，下位機(2)接收到偏離誤差指令信號后，通過云臺驅動(7)驅動云臺(4)帶動攝像頭(5)上下和左右旋轉，實現攝像頭對目標的跟蹤運動，下位機(2)根據云臺(4)的左右旋轉角度，通過車輪驅動(8)驅動車體的兩個電機的差速運動，實現車體(3)對云臺(4)的左右隨動運動，激光測距模塊(9)測量障礙物與車體之間的距離，并傳送給下位機(2)，下位機(2)根據障礙物與車體之間的距離給出車體行進速度，通過車輪驅動(8)驅動車體的兩個電機旋轉，實現移動智能跟蹤車對目標的跟蹤運動。使用者通過給出語音指令“停止跟蹤”，命令移動智能跟蹤車停止跟蹤。

本發明的優點在于，移動智能跟蹤車具有三種跟蹤模式可供選擇，對于管理員可根據預先存儲的工作服裝模板自動識別目標，進行跟蹤，對于普通顧客，可采用設定跟蹤模板和運動目標檢測兩種方式選定跟蹤目標，進行跟蹤。另外，利用云臺實現對目標的跟蹤，車體實現對云臺的隨動控制，可增加跟蹤車的靈活性，提高跟蹤的準確性和穩定性。本發明可作為機場行李車或超市購物車使用。