[實(shí)用新型]一種帶視覺(jué)系統(tǒng)的機(jī)器人

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720386247.0
• 申請(qǐng)日: 2017-04-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN206920922U
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-01-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡敏剛;張宇;楊陽(yáng)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 蘇州宇希新材料科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G05D1/02
• 分類(lèi)號(hào): G05D1/02
• 代理公司: 常州市權(quán)航專(zhuān)利代理有限公司32280
• 代理人: 袁興隆

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種帶視覺(jué)系統(tǒng)的機(jī)器人。

背景技術(shù)

目前，在全世界的制造業(yè)中，工業(yè)機(jī)器人已經(jīng)在生產(chǎn)中起到了越來(lái)越重要的作用。為了使用機(jī)器人能夠勝任越來(lái)越復(fù)雜的工作，機(jī)器人不但要有更好的控制系統(tǒng)，還要需要更多的感知環(huán)境的變化。其中機(jī)器人視覺(jué)以其信息量大、信息完整成為最重要的機(jī)器人感知功能。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種帶視覺(jué)系統(tǒng)的機(jī)器人，以解決帶有全向視覺(jué)功能，使定位更加精準(zhǔn)的技術(shù)問(wèn)題。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種帶視覺(jué)系統(tǒng)的機(jī)器人，包括控制系統(tǒng)和設(shè)置于機(jī)器人頭部的圖像采集系統(tǒng)和光投射器；其中所述圖像采集系統(tǒng)包括設(shè)置在機(jī)器人頭部頂端的全向圖像單元和設(shè)置在機(jī)器人頭部前端面的前向圖像單元；所述全向圖像單元包括旋轉(zhuǎn)攝像頭；所述前向圖像單元包括左攝像頭和右攝像頭；所述旋轉(zhuǎn)攝像頭和左、右攝像頭均連接有圖像采集卡；所述圖像采集卡連接到圖像傳感器的輸入端；所述光投射器與所述圖像傳感器相連；以及所述圖像采集系統(tǒng)經(jīng)信號(hào)傳輸線與一圖像處理模塊相連；該圖像處理模塊根據(jù)所述旋轉(zhuǎn)攝像頭和左、右攝像頭采集的圖像進(jìn)行圖像匹配；所述控制系統(tǒng)包括相連的視覺(jué)控制單元和運(yùn)動(dòng)控制單元；所述視覺(jué)控制單元還與所述圖像處理模塊相連，且適于根據(jù)圖像匹配獲取目標(biāo)物體的三維匹配點(diǎn)對(duì)，獲取當(dāng)前機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制信息；所述運(yùn)動(dòng)控制單元還與圖像采集系統(tǒng)連接，以適于根據(jù)視覺(jué)控制單元的運(yùn)動(dòng)控制信息來(lái)控制機(jī)器人移動(dòng)。

進(jìn)一步，所述視覺(jué)控制單元包括機(jī)器人環(huán)境信息處理模塊，三維地圖構(gòu)建模塊和機(jī)器人定位模塊。

進(jìn)一步，所述視覺(jué)控制單元還包括多信息融合模塊，該多信息融合模塊與所述機(jī)器人環(huán)境信息處理模塊連接。

進(jìn)一步，所述旋轉(zhuǎn)攝像頭安裝于機(jī)器人頭部頂端設(shè)置的一旋轉(zhuǎn)支架上。

進(jìn)一步，所述光投射器為激光投射器。

進(jìn)一步，所述旋轉(zhuǎn)攝像頭和左、右攝像頭均采用RGB彩色攝像頭。

進(jìn)一步，所述機(jī)器人的底部設(shè)有受運(yùn)動(dòng)控制單元控制的移動(dòng)模塊；該移動(dòng)模塊包括與運(yùn)動(dòng)控制單元電性連接的驅(qū)動(dòng)電機(jī)以及與該驅(qū)動(dòng)電機(jī)相連的萬(wàn)向輪。

進(jìn)一步，所述機(jī)器人的身體部位還設(shè)有一顯示裝置，該顯示裝置與所述圖像傳感器相連；以及所述顯示裝置下方還設(shè)有一與該顯示裝置相連的語(yǔ)音播報(bào)裝置。

本實(shí)用新型的有益效果是，本實(shí)用新型的帶視覺(jué)系統(tǒng)的機(jī)器人，通過(guò)設(shè)置的全向和前向圖像單元，建立全方位的圖像采集系統(tǒng)，擴(kuò)大視野范圍，很好地模擬人類(lèi)視覺(jué)系統(tǒng)，使采集的圖像更立體全面。又通過(guò)圖像處理模塊計(jì)算匹配特征點(diǎn)對(duì)在圖像中的視差來(lái)獲取目標(biāo)物體的三維匹配點(diǎn)對(duì)，輸入到視覺(jué)控制單元獲取當(dāng)前機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制信息，并用視覺(jué)控制單元來(lái)研究機(jī)器人自主導(dǎo)航問(wèn)題。利用拓?fù)涞貓D來(lái)描述環(huán)境信息，拓?fù)涞貓D中的節(jié)點(diǎn)由圖像采集系統(tǒng)所采集的圖像構(gòu)成，從而使機(jī)器人定位更加精確。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。

圖1是本帶視覺(jué)系統(tǒng)的機(jī)器人的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本帶視覺(jué)系統(tǒng)的機(jī)器人的原理結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：光投射器1、旋轉(zhuǎn)支架2、旋轉(zhuǎn)攝像頭3、左、右攝像頭4、萬(wàn)向輪5、顯示裝置6。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。這些附圖均為簡(jiǎn)化的示意圖，僅以示意方式說(shuō)明本實(shí)用新型的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本實(shí)用新型有關(guān)的構(gòu)成。

如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型的一種帶視覺(jué)系統(tǒng)的機(jī)器人，包括控制系統(tǒng)和設(shè)置于機(jī)器人頭部的圖像采集系統(tǒng)和光投射器1；其中所述圖像采集系統(tǒng)包括設(shè)置在機(jī)器人頭部頂端的全向圖像單元和設(shè)置在機(jī)器人頭部前端面的前向圖像單元；所述全向圖像單元包括旋轉(zhuǎn)攝像頭3；所述前向圖像單元包括左攝像頭和右攝像頭；所述旋轉(zhuǎn)攝像頭3和左、右攝像頭4均連接有圖像采集卡；所述圖像采集卡連接到圖像傳感器的輸入端；所述光投射器1與所述圖像傳感器相連；以及所述圖像采集系統(tǒng)經(jīng)信號(hào)傳輸線與一圖像處理模塊相連；該圖像處理模塊根據(jù)所述旋轉(zhuǎn)攝像頭3和左、右攝像頭4采集的圖像進(jìn)行圖像匹配；所述控制系統(tǒng)包括相連的視覺(jué)控制單元和運(yùn)動(dòng)控制單元；所述視覺(jué)控制單元還與所述圖像處理模塊相連，且適于根據(jù)圖像匹配獲取目標(biāo)物體的三維匹配點(diǎn)對(duì)，獲取當(dāng)前機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制信息；所述運(yùn)動(dòng)控制單元還與圖像采集系統(tǒng)連接，以適于根據(jù)視覺(jué)控制單元的運(yùn)動(dòng)控制信息來(lái)控制機(jī)器人移動(dòng)。