[發明專利]一種基于全景機器視覺的智能割草機器人

在審

• 申請號: 202110913350.7
• 申請日: 2021-08-10
• 公開（公告）號: CN113498667A
• 公開（公告）日: 2021-10-15
• 發明（設計）人: 馮逸鶴;高少華;王之豐
• 申請（專利權）人: 杭州環峻科技有限公司
• 主分類號: A01D34/00
• 分類號: A01D34/00;B25J11/00;B25J5/00;B25J19/02
• 代理公司: 浙江千克知識產權代理有限公司 33246
• 代理人: 周希良

1.一種基于全景機器視覺的智能割草機器人，包括機器人殼體，其特征在于，還包括設置于機器人殼體內的傳感器模塊、主控模塊、運動模塊、切割模塊；所述主控模塊分別與傳感器模塊、運動模塊、切割模塊連接；

所述傳感器模塊包括全景光學單元、IMU傳感器單元、超聲波傳感器單元、輪速里程計單元；

全景光學單元，用于獲取全景圖像數據，并將獲取到的全景圖像數據發送至主控模塊；

IMU傳感器單元，用于獲取機器人的三軸姿態和加速度數據，并將獲取到的三軸姿態和加速度數據發送至主控模塊；

超聲波傳感器單元，用于獲取機器人工作環境周圍的障礙物信息，并將獲取到的障礙物信息發送至主控模塊；

輪速里程計單元，用于獲取機器人的輪速里程信息，并將獲取到的輪速里程信息發送至主控模塊；

主控模塊，用于分別接收全景光學單元、IMU傳感器單元、超聲波傳感器單元、輪速里程計單元發送的數據信息，對接收到的數據信息進行處理，得到機器人的位置信息以及生成機器人的工作環境地圖，并向運動模塊、切割模塊發送控制指令；

運動模塊，用于接收主控模塊發送的控制指令，并根據接收到的控制指令控制機器人進行移動；

切割模塊，用于接收主控模塊發送的控制指令，并根據接收到的控制指令控制機器人進行啟動/停止割草工作。

2.根據權利要求1所述的一種基于全景機器視覺的智能割草機器人，其特征在于，所述全景光學單元包括同軸設置的第一全景環帶單元塊透鏡、第二全景環帶單元塊透鏡、全景環帶中繼透鏡組、濾光片、圖像傳感器、鏡筒；

第一全景環帶單元塊透鏡靠近物面的表面包括外凸的前折射面，所述前折射面中部設置內凹的前反射面；第二全景環帶單元塊透鏡靠近像面的表面包括外凸的后反射面，所述后反射面中部設置外凸的后折射面；入射光依次從前折射面、后反射面、前反射面、后折射面后，再通過全景環帶中繼透鏡組進入濾光片，并到達圖像傳感器上進行成像。

3.根據權利要求1所述的一種基于全景機器視覺的智能割草機器人，其特征在于，所述主控模塊包括計算單元、控制單元、存儲單元、電源單元；

計算模塊，用于對全景光學單元、IMU傳感器單元、超聲波傳感器單元、輪速里程計單元發送的數據信息進行計算，并將計算結果發送至控制單元；

控制單元，用于根據計算模塊計算得到的結果向運動模塊、切割模塊發送控制指令；

存儲模塊，用于存儲全景光學單元、IMU傳感器單元、超聲波傳感器單元、輪速里程計單元發送的數據信息；

電源模塊，用于為機器人提供電能。

4.根據權利要求1所述的一種基于全景機器視覺的智能割草機器人，其特征在于，所述運動模塊包括電機、輪子；通過電機驅動輪子轉動以使機器人進行移動。

5.根據權利要求2所述的一種基于全景機器視覺的智能割草機器人，其特征在于，所述第二全景環帶單元塊透鏡的后反射面鍍有圓環反射膜。

6.根據權利要求2所述的一種基于全景機器視覺的智能割草機器人，其特征在于，所述濾光片表面上鍍覆有紅外截止濾膜。

7.根據權利要求1所述的一種基于全景機器視覺的智能割草機器人，其特征在于，所述全景光學單元中的最小半視場角范圍是30°-60°，最大半視場角大于90°。

8.根據權利要求2所述的一種基于全景機器視覺的智能割草機器人，其特征在于，所述圖像傳感器形成的像包括中央成像盲區和成像區域，中央成像盲區對應天空，成像區域對應機器人周圍場景。