[發明專利]機器人障礙物處理系統及方法

在審

• 申請號: 201710889489.6
• 申請日: 2017-09-27
• 公開（公告）號: CN107831760A
• 公開（公告）日: 2018-03-23
• 發明（設計）人: 王冬
• 申請（專利權）人: 安徽碩威智能科技有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02;G06T7/136
• 代理公司: 昆明合眾智信知識產權事務所53113
• 代理人: 張璽

技術領域

本發明設計機器人視覺領域，具體機器人障礙物處理系統及方法。

背景技術

目前人工智能在人們的生活、學習和工作中的利用越來越廣泛，智能化產品的使用也日益普遍。現有專利CN102879786B提供了一種針對水下障礙物的檢測定位方法和系統，包括多波束圖像聲納和計算機，首先通過安裝在AUV(自治式水下機器人)上的多波束圖像聲納獲取前進方向的水下聲納圖像；然后通過中值濾波減少圖像噪聲，提高圖像質量；運用圖像分割算法分割障礙物和背景，并根據分割閾值對場景圖像中的每個像素點做二值化處理；最后從二值圖像中獲取障礙物輪廓，根據獲取輪廓計算障礙物的大小和位置。

該技術優點在于用圖像分割算法對水下的障礙物進行判斷，實現了快速檢測出無人測量艇或者水下機器人前進方向中的障礙物，并計算其大小和位置。但是其采用的多波束聲納圖像獲取方法不能精準的檢測出前方的障礙物的具體情況，易受外界干擾，造成障礙物判斷錯誤，不能實現高效的障礙物判別。

發明內容

本發明的目的在于提供機器人障礙物處理系統及方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

包括圖像獲取、視覺處理分析、避障處理中心、驅動模塊和主控中心，驅動模塊電性連接主控中心，圖像獲取包括照明裝置、視覺傳感器、模擬—數字轉換器和幀存儲器，照明裝置用于照明，其電性連接機器人，視覺傳感器電性連接模擬-數字轉換器，幀存儲器電性連接模擬-數字轉換器，視覺處理分析包括圖像處理中心和圖像分析中心，圖像處理中心電性連接幀存儲器，圖像分析中心電性連接圖像處理中心，避障處理中心包括記憶模塊、路徑規劃模塊和驅動模塊，記憶模塊電性連接圖像分析中心模塊，路徑規劃模塊電性連接圖像分析中心模塊，路徑規劃模塊電性連接主控中心。

優選的，主控中心為機器人內置的微處理器。

優選的，視覺傳感器為至少一個數字攝像機，用于獲取原始圖像。

優選的，驅動模塊電性連接機器人伺服電機。

優選的，圖像處理中心為圖像分割算法，圖像分析中心為圖像的二值化處理。

機器人障礙物處理方法，包括以下步驟：

步驟一、在機器人頭部安裝照明裝置，用于對機器人圖像獲取過程中的亮度補償；

步驟二、數字攝像機對機器人前方的圖像進行采集獲?。?/p>

步驟三、模擬-數字轉換器對采集到的圖像信息進行圖像信號的轉換；

步驟四、幀存儲器存儲圖像信號；

步驟五、圖像處理中心讀取圖像信號并還原圖像，采用圖像分割算法進行圖像分割；

步驟六、圖像分析中心讀取分割閾值，對場景圖像中的每個像素點做二值化處理，分析障礙物位置和大??；

步驟七、記憶模塊和路徑規劃模塊讀取障礙物位置和大小，進行存儲和路徑的重新規劃，通過主控中心選擇繼續前行或停止等待或轉彎避讓。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

本發明通過機器人視覺的獲取和處理，對前進中的景象進行攝像，精準的對前方出現的各種物體進行實時采集，并通過圖像分割算法和圖像二值化對拍攝到的圖像進行處理分析，計算出障礙物的位置和大小，并根據障礙物具體狀態選擇繼續前進或停止等待或轉彎避讓的避障處理方法。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖；

圖2為本發明的步驟流程圖。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。