[發(fā)明專利]基于視覺的家庭機器人

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911103265.3
• 申請日: 2019-11-12
• 公開（公告）號: CN110716554B
• 公開（公告）日: 2020-08-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陸劍峰;劉漢剛
• 申請（專利權(quán)）人: 華育昌（肇慶）智能科技研究有限公司;利事豐（肇慶）自動化技術(shù)有限公司
• 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

本發(fā)明提出了一種基于視覺的家庭機器人，包括后臺模塊，其包括距離檢測模塊，根據(jù)實時獲取的圖像以及距離感應(yīng)信息對機器人所處位置及與障礙物之間的距離進行實時檢測，并傳輸至處理器中；還包括線路建立模塊，其根據(jù)家庭實際空間設(shè)立機器人的路線，并存儲；還包括行走模塊，其控制機器人行走；轉(zhuǎn)向模塊，其控制機器人轉(zhuǎn)向；線路存儲模塊，其內(nèi)存儲有所述線路建立模塊設(shè)定的機器人行走線路，機器人根據(jù)該預(yù)設(shè)的行走路線行走及轉(zhuǎn)向；還包括校準(zhǔn)模塊，其根據(jù)機器人實時行走情況，調(diào)整所述線路建立模塊設(shè)定的路線。本發(fā)明設(shè)定靜態(tài)路線與動態(tài)路線可調(diào)整的方式，使得機器人能夠適應(yīng)各種房間場合行走。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及家用機器人技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種基于視覺的家庭機器人。

背景技術(shù)

隨著智能機器人技術(shù)的發(fā)展，越來越多的智能機器人進入到用戶家庭，大大提高人們生活的舒適性和便利性。其中，智能吸塵器是家庭中智能機器人的一種，用戶在選擇和購買智能吸塵器時，注重產(chǎn)品智能化，如果產(chǎn)品能夠盡可能地滿足用戶的智能化需求，可以爭取更多的消費者，為企業(yè)創(chuàng)造利潤。

目前，家庭智能機器人一般采用IR(Infrared Radiation，紅外)等傳感器檢測障礙物。但是采用IR等傳感器檢測障礙物，在智能機器人遇到障礙時，傳感器對顏色的影響較大，而且盲區(qū)多，導(dǎo)致碰撞次數(shù)很多，障壁效率比較低，還需要增加碰撞條結(jié)構(gòu)進行保護。另外，即使用戶購買了智能機器人，在擺放家具時，還需要考慮會不會被智能機器人碰撞等問題，非常不方便。

中國專利CN106142093B，公開了一種家庭機器人及其控制方法，設(shè)置在殼體之上的至少一個超聲波傳感器，超聲波傳感器用于檢測家庭機器人運動方向上的物體，并獲取家庭機器人與物體之間的距離；以及控制器，控制器與超聲波傳感器相連。采用超聲波的傳感方式，其控制仍然依賴實時檢測。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于此，本發(fā)明提出了一種基于視覺的家庭機器人，旨在解決現(xiàn)有的完全依賴實時檢測的技術(shù)問題。

本發(fā)明提出了一種基于視覺的家庭機器人，包括：

前端顯示模塊，其對機器人的運行軌跡進行實時顯示，并通過觸摸面板可對機器人進行人工控制；

還包括后臺模塊，其包括距離檢測模塊，根據(jù)實時獲取的圖像以及距離感應(yīng)信息對機器人所處位置及與障礙物之間的距離進行實時檢測，并傳輸至處理器中；還包括線路建立模塊，其根據(jù)家庭實際空間設(shè)立機器人的路線，并存儲；還包括行走模塊，其控制機器人行走；轉(zhuǎn)向模塊，其控制機器人轉(zhuǎn)向；線路存儲模塊，其內(nèi)存儲有所述線路建立模塊設(shè)定的機器人行走線路，機器人根據(jù)該預(yù)設(shè)的行走路線行走及轉(zhuǎn)向；還包括校準(zhǔn)模塊，其根據(jù)機器人實時行走情況，調(diào)整所述線路建立模塊設(shè)定的路線；

所述線路建立模塊內(nèi)設(shè)置線路函數(shù)F(Di，t，A，Z，S)，其中，D表示機器人實時出發(fā)位置，通過D1表示第一出發(fā)地的第一條線路，D2表示第二出發(fā)地的第二條線路，依次類推；t表示對應(yīng)的線路的行走時間，A表示對應(yīng)線路的從出發(fā)位置到終點位置的距離函數(shù)；Z表示線路的成功率，突發(fā)出現(xiàn)障礙物的概率，S表示該線路通信服務(wù)器組通信效率，其值小于1；

所述距離檢測模塊采用視覺傳感器對當(dāng)前位置以及障礙物形狀進行采集，其在捕獲圖像之后，視覺傳感器將其與內(nèi)存中存儲的基準(zhǔn)圖像進行比較，以做出分析；所述視覺傳感器通過使機器人旋轉(zhuǎn)360°獲取周圍圖像信息，機器人在特定位置獲取第一障礙物、第二障礙物、第三障礙物以及墻體的圖像信息，通過將上述至少四組圖像信息與預(yù)存的各個角度的障礙物信息進行比對計算，獲取機器人實時位置信息；在確定機器人的初始位置信息后，線路建立模塊通過初始位置與終點位置之間的線路，確定線路函數(shù)F(Di，t，A，Z，S)，選擇最優(yōu)的行走線路。