本發(fā)明涉及一種室內(nèi)導(dǎo)航技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種室內(nèi)多目軌跡規(guī)劃系統(tǒng)及其方法。

背景技術(shù)：

伴隨著室內(nèi)智能化的普及，室內(nèi)智能車軌跡規(guī)劃和導(dǎo)航技術(shù)是室內(nèi)移動(dòng)小車領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。在目前相關(guān)技術(shù)研究中，軌跡規(guī)劃和導(dǎo)航技術(shù)是智能小車實(shí)現(xiàn)自主行駛的關(guān)鍵。對(duì)軌跡規(guī)劃和導(dǎo)航技術(shù)的研究，其目的是實(shí)現(xiàn)智能小車沿規(guī)劃的路徑自主行駛并完成相應(yīng)的任務(wù)。

目前攝像機(jī)同步成像的方法主要有兩種：基于單攝像機(jī)的方法和基于多攝像機(jī)的方法?；趩螖z像機(jī)的方法，即只用一個(gè)攝像機(jī)來(lái)觀測(cè)室內(nèi)場(chǎng)景，從中提取特征點(diǎn)。此方法不需要數(shù)據(jù)融合，且實(shí)時(shí)性較好，但由于一個(gè)攝像機(jī)的觀測(cè)范圍有限，進(jìn)而應(yīng)用范圍受到限制。多攝像機(jī)的方法，即利用多個(gè)攝像機(jī)來(lái)觀測(cè)室內(nèi)場(chǎng)景，綜合多個(gè)攝像機(jī)的觀察數(shù)據(jù)計(jì)算物體位置。其優(yōu)點(diǎn)是視野廣闊，容易擴(kuò)大觀測(cè)范圍。

目前室內(nèi)智能小車的導(dǎo)航技術(shù)可以采用下列方法實(shí)現(xiàn)，包括：

1.基于室內(nèi)路標(biāo)，智能小車從車載攝像機(jī)拍攝的圖像中識(shí)別路標(biāo)，進(jìn)而得知所處位置以及目標(biāo)位置。在該方式中，雖然識(shí)別室內(nèi)路標(biāo)較為容易，但容易受過(guò)往事物打擾，車載攝像機(jī)也容易被損壞。此外，簡(jiǎn)單路標(biāo)在進(jìn)行圖像處理時(shí)操作簡(jiǎn)單，但是不具備糾錯(cuò)性，而復(fù)雜路標(biāo)雖然具有完整的糾錯(cuò)性，但由于圖案過(guò)于復(fù)雜，運(yùn)算難度大，而且對(duì)攝像機(jī)要求也較高，因此實(shí)時(shí)性較差；

2.采用激光或者超聲波陣列，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較高；

3.典型的室內(nèi)智能小車普遍采用巡線方式移動(dòng)，通常采用的方法是紅外探測(cè)法，即智能小車在白色地板上循黑線行走，由于黑線和白色地板對(duì)光線的反射系數(shù)不同，可以根據(jù)接收到的反射光的強(qiáng)弱來(lái)判斷軌跡的位置。此方法對(duì)地板要求較高，很難適應(yīng)所有的室內(nèi)地面情況。

基于以上論述，有必要提供一種實(shí)時(shí)性較好、操作靈活且成本較低的室內(nèi)軌跡規(guī)劃方法。

本發(fā)明提供了一種室內(nèi)多攝像機(jī)同步工作進(jìn)而拍攝室內(nèi)圖像的方法，該方法對(duì)室內(nèi)物體拍攝覆蓋率較高。多個(gè)攝像機(jī)實(shí)時(shí)地對(duì)室內(nèi)不同場(chǎng)景進(jìn)行拍攝，并將拍攝的圖像通過(guò)無(wú)線網(wǎng)傳輸給控制室內(nèi)的計(jì)算機(jī)；計(jì)算機(jī)先對(duì)拍攝到的圖像進(jìn)行預(yù)處理，再根據(jù)圖像拼接的方法，將拍攝到的具有相同特征點(diǎn)的圖像進(jìn)行拼接；在計(jì)算機(jī)上規(guī)劃出室內(nèi)各智能小車從起始點(diǎn)位置到目標(biāo)點(diǎn)位置的無(wú)障礙路徑，然后通過(guò)無(wú)線網(wǎng)將路徑信息傳輸給各智能小車上的通信模塊；智能小車的運(yùn)動(dòng)控制模塊根據(jù)通信模塊接收到的指令信息生成相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)信息，控制運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)；智能小車的避障模塊在智能小車運(yùn)行過(guò)程中協(xié)同工作，協(xié)助智能小車避開(kāi)軌跡上的障礙物。該方法通過(guò)無(wú)線網(wǎng)的方式建立各模塊之間的通信連接，具有較高的實(shí)時(shí)性。預(yù)先在計(jì)算機(jī)軟件上規(guī)劃好各智能小車運(yùn)行軌跡，并將規(guī)劃的軌跡傳輸給各智能小車，智能小車沿著預(yù)先規(guī)劃的軌跡自主完成各指令操作。從而提升了室內(nèi)智能小車運(yùn)行的靈活性，減少了人力勞動(dòng)，提高了室內(nèi)智能小車自動(dòng)化水平。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)實(shí)現(xiàn)室內(nèi)智能小車軌跡規(guī)劃的目標(biāo)要求，本發(fā)明通過(guò)一種室內(nèi)多目軌跡規(guī)劃系統(tǒng)及其方法，有效消除了視覺(jué)成像的畸變失真、傾斜失真、比例失真以及多攝像機(jī)安裝位姿誤差。無(wú)線設(shè)備實(shí)現(xiàn)了攝像機(jī)、計(jì)算機(jī)、智能小車之間的通訊，實(shí)時(shí)地將計(jì)算機(jī)規(guī)劃的軌跡信息以及室內(nèi)路面信息傳輸給智能小車，用于自動(dòng)引導(dǎo)智能小車基于平面矢量圖的行駛。能夠高精度地實(shí)現(xiàn)對(duì)各智能小車實(shí)時(shí)位置的監(jiān)控，從而確保各智能小車行駛在規(guī)劃的軌跡上，具有操作性好、柔性高、實(shí)時(shí)性好的特點(diǎn)。

本發(fā)明采用的方法的技術(shù)方案具體包括以下幾個(gè)步驟：

步驟1，確定攝像機(jī)參數(shù)與布置數(shù)量，進(jìn)而確保在任何時(shí)候至少有兩臺(tái)攝像機(jī)可監(jiān)控到室內(nèi)地面不同區(qū)域；

步驟2，利用多個(gè)攝像機(jī)同步采集室內(nèi)圖像，獲取室內(nèi)不同區(qū)域的多個(gè)同步圖像；

步驟3，通過(guò)無(wú)線路由器建立無(wú)線網(wǎng)，將多個(gè)攝像機(jī)同步拍攝的圖像實(shí)時(shí)地傳輸給控制室內(nèi)的計(jì)算機(jī)；

步驟4，計(jì)算機(jī)軟件通過(guò)圖像拼接的方法，對(duì)待拼接圖像進(jìn)行拼接，將攝像機(jī)拍攝的室內(nèi)地面不同區(qū)域的圖像實(shí)時(shí)地拼接成整體的室內(nèi)地面圖像；

步驟5，通過(guò)雙目測(cè)距方法實(shí)時(shí)地分析室內(nèi)地面圖像，識(shí)別出地面、障礙物抑或地面破損的區(qū)域，進(jìn)而判斷出智能小車能否從該區(qū)域通行；并通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件規(guī)劃出各智能小車從起始位置到目標(biāo)位置的行駛路徑；

步驟6，計(jì)算機(jī)通過(guò)無(wú)線網(wǎng)和各智能小車建立通信，將規(guī)劃的路徑實(shí)時(shí)地傳輸給各智能小車的無(wú)線通信模塊，運(yùn)動(dòng)控制模塊根據(jù)接收到的指令信息產(chǎn)生相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)控制指令控制運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，進(jìn)而控制智能小車按規(guī)劃的軌跡行駛；

步驟7，當(dāng)智能小車行駛軌跡上有障礙物時(shí)，計(jì)算機(jī)通過(guò)相應(yīng)軟件實(shí)時(shí)地分析室內(nèi)地面情況，計(jì)算出智能小車避開(kāi)該障礙物應(yīng)偏移的方向以及偏移的角度α，進(jìn)而重新規(guī)劃智能小車的運(yùn)動(dòng)軌跡，并通過(guò)無(wú)線網(wǎng)將重新規(guī)劃的路徑信息實(shí)時(shí)地傳輸給智能小車，進(jìn)而控制智能小車移動(dòng)。

步驟8，智能小車行駛過(guò)程中，如果突然出現(xiàn)攝像機(jī)不能及時(shí)捕捉的障礙物時(shí)，通過(guò)自身的避障模塊進(jìn)行避障，進(jìn)而確保智能小車行駛過(guò)程中的安全性。

進(jìn)一步，所述步驟4中，圖像拼接的方法包括以下子步驟：

步驟4.1，提取同步圖像組中各圖像的特征點(diǎn)，并計(jì)算同步圖像的深度值；

步驟4.2，根據(jù)深度值自適應(yīng)將同步圖像的特征點(diǎn)劃分到不同的特征點(diǎn)平面；

步驟4.3，將劃分到同一特征點(diǎn)平面的特征點(diǎn)進(jìn)行匹配，得到匹配特征點(diǎn)；

步驟4.4，根據(jù)匹配特征點(diǎn)建立特征點(diǎn)平面的映射矩陣；

步驟4.5，基于多個(gè)特征點(diǎn)平面對(duì)應(yīng)的多維映射矩陣生成配準(zhǔn)參數(shù)；

步驟4.6，根據(jù)配準(zhǔn)參數(shù)，實(shí)時(shí)地對(duì)攝像機(jī)拍攝的同步圖像進(jìn)行多面映射；

步驟4.7，將同步圖像組中的同步圖像進(jìn)行融合，生成拼接圖像。

進(jìn)一步，所述步驟5中，雙目測(cè)距方法包括：

步驟5.1，通過(guò)兩個(gè)攝像頭獲取同一時(shí)刻分別采集的第一圖像和第二圖像；

步驟5.2，提取第一圖像中所拍攝物體的基準(zhǔn)特征點(diǎn)，并根據(jù)基準(zhǔn)特征點(diǎn)對(duì)第二圖像進(jìn)行暴力匹配，獲取第二圖像的匹配特征點(diǎn)；

步驟5.3，提取第一圖像中所拍攝物體的基準(zhǔn)特征點(diǎn)，并根據(jù)基準(zhǔn)特征點(diǎn)對(duì)第二圖像進(jìn)行暴力匹配，獲取第二圖像的匹配特征點(diǎn)；

步驟5.4，根據(jù)基準(zhǔn)特征點(diǎn)和匹配特征點(diǎn)的位置分布，對(duì)所述基準(zhǔn)特征點(diǎn)和匹配特征點(diǎn)進(jìn)行過(guò)濾操作，并建立過(guò)濾后的多條連接基準(zhǔn)特征點(diǎn)和對(duì)應(yīng)的匹配特征點(diǎn)的線段；

步驟5.5，計(jì)算每條線段的長(zhǎng)度，根據(jù)過(guò)濾后的線段的長(zhǎng)度通過(guò)雙目視覺(jué)測(cè)距方法計(jì)算得到多個(gè)深度距離；

步驟5.6，計(jì)算多個(gè)深度距離的平均值，并將深度距離的平均值作為物體與感光元件之間的距離。

本發(fā)明的系統(tǒng)的技術(shù)方案為：一種室內(nèi)多目軌跡規(guī)劃系統(tǒng)，包括控制室內(nèi)的計(jì)算機(jī)和路由器，以及設(shè)在工作場(chǎng)所的攝像機(jī)和智能小車；

所述攝像機(jī)、計(jì)算機(jī)和各智能小車的無(wú)線通信模塊連接同一個(gè)無(wú)線路由器構(gòu)成的局域網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)攝像機(jī)與計(jì)算機(jī)之間，以及控制室內(nèi)的計(jì)算機(jī)與各智能小車之間的通信；

所述計(jì)算機(jī)用于分析攝像機(jī)拍攝的室內(nèi)圖像以及進(jìn)行各智能小車的路徑規(guī)劃；

所述攝像機(jī)，用于拍攝室內(nèi)圖像以及與控制室內(nèi)的計(jì)算機(jī)通信；

所述智能小車包括無(wú)線通信模塊、運(yùn)動(dòng)控制模塊、運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、避障模塊；

所述無(wú)線通信模塊用于接收所述控制室計(jì)算機(jī)傳輸?shù)闹噶钚畔?；運(yùn)動(dòng)控制模塊用于根據(jù)接收到的指令信息產(chǎn)生相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)控制指令；運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括車輪、車架和電機(jī)，用于根據(jù)所述驅(qū)動(dòng)控制指令驅(qū)動(dòng)智能小車運(yùn)動(dòng)；避障模塊，包括超聲波模塊和指示燈，用于根據(jù)所述智能小車行駛環(huán)境進(jìn)行避障。

進(jìn)一步，所述攝像機(jī)為360度旋轉(zhuǎn)攝像機(jī)，具有1920*1080像素、支持64G TF卡、支持WiFi網(wǎng)絡(luò)、IP66級(jí)防水、紅外夜視的功能，可實(shí)現(xiàn)水平方向350度旋轉(zhuǎn)，垂直方向90度旋轉(zhuǎn)。攝像機(jī)安裝于室內(nèi)頂部，即與室內(nèi)地面相對(duì)的天花板，用于完成室內(nèi)地面不同區(qū)域圖像的拍攝。

進(jìn)一步，所述智能小車上的運(yùn)動(dòng)控制模塊和無(wú)線通信模塊建立通信，運(yùn)動(dòng)控制模塊將無(wú)線通信模塊接收到的實(shí)時(shí)路徑信息轉(zhuǎn)換成驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)，進(jìn)而控制智能小車的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)。

進(jìn)一步，所述智能小車中的避障模塊采用超聲波模塊，該避障模塊位于智能小車正前方，進(jìn)而用于探測(cè)運(yùn)動(dòng)軌跡上的障礙物，當(dāng)有障礙物時(shí)，報(bào)警裝置報(bào)警。

進(jìn)一步，所述運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)還包括裝在智能小車車頭和車尾的圓柱體標(biāo)志物，該標(biāo)志物用于確定智能小車運(yùn)動(dòng)方向。

進(jìn)一步，所述無(wú)線路由器為企業(yè)級(jí)路由器，用于在室內(nèi)建立一個(gè)無(wú)線局域網(wǎng)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，上述室內(nèi)多目軌跡規(guī)劃方法依據(jù)室內(nèi)地面實(shí)時(shí)情況準(zhǔn)確地規(guī)劃出各智能小車運(yùn)動(dòng)路徑，提高了智能小車行駛軌跡精度以及智能小車行駛的靈活性。另外本發(fā)明中智能小車的避障系統(tǒng)，提高了智能小車適應(yīng)室內(nèi)環(huán)境的能力，保證了行駛過(guò)程中的安全性，提升了室內(nèi)物品運(yùn)輸效率。同時(shí)減少了人力勞動(dòng)，提高了室內(nèi)智能小車自主運(yùn)行的水平，具有重要科學(xué)意義與應(yīng)用價(jià)值。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明室內(nèi)多目軌跡規(guī)劃系統(tǒng)的流程圖。

圖2為本發(fā)明室內(nèi)多目軌跡規(guī)劃系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)圖。

其中，5為攝像頭，6為智能小車，7為目標(biāo)物體，8為控制室內(nèi)的計(jì)算機(jī)，11為室內(nèi)生產(chǎn)車間區(qū)域的機(jī)器。

圖3為本發(fā)明通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件建立的室內(nèi)場(chǎng)景俯視圖坐標(biāo)系。

圖4為本發(fā)明的智能小車結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為本發(fā)明的智能小車正視圖。

其中，2為車頭圓柱體標(biāo)志物，3為超聲波模塊，9為電機(jī)，10為車輪，12為車架，17為無(wú)線通信模塊，18為運(yùn)動(dòng)控制模塊。

圖6為本發(fā)明的智能小車俯視圖。

其中，1為報(bào)警裝置，2為車頭圓柱體標(biāo)志物，3為超聲波模塊，4為車尾圓柱體標(biāo)志物，10為車輪，17為無(wú)線通信模塊，18為運(yùn)動(dòng)控制模塊。

圖7為本發(fā)明的智能小車避障原理圖。

圖8為本發(fā)明的智能小車避障原理分解圖。

圖9為本發(fā)明的攝像機(jī)工作原理圖。

其中，19為攝像機(jī)云臺(tái)，20為攝像頭。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明：

如圖1所示，為室內(nèi)多目軌跡規(guī)劃系統(tǒng)的流程圖，多個(gè)攝像機(jī)5實(shí)時(shí)對(duì)室內(nèi)不同場(chǎng)景進(jìn)行拍攝，并將拍攝的圖像通過(guò)無(wú)線網(wǎng)傳輸給控制室內(nèi)的計(jì)算機(jī)8；計(jì)算機(jī)8先對(duì)拍攝到的圖像進(jìn)行預(yù)處理，再根據(jù)圖像拼接的方法，將拍攝到的具有相同特征點(diǎn)的圖像進(jìn)行拼接；在計(jì)算機(jī)8上規(guī)劃出室內(nèi)各智能小車6從起始點(diǎn)位置到目標(biāo)點(diǎn)位置的無(wú)障礙路徑，然后通過(guò)無(wú)線網(wǎng)將路徑信息傳輸給各智能小車6上的通信模塊；智能小車6的運(yùn)動(dòng)控制模塊18根據(jù)通信模塊接收到的指令信息生成相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)信息，控制運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)；智能小車的避障模塊在智能小車運(yùn)行過(guò)程中協(xié)同工作，協(xié)助智能小車6避開(kāi)軌跡上的障礙物。

如圖2所示，為室內(nèi)多目軌跡規(guī)劃系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)圖，包括攝像機(jī)5、計(jì)算機(jī)8、路由器、目標(biāo)物體7以及智能小車6。在圖2所示的室內(nèi)結(jié)構(gòu)圖中，多個(gè)攝像機(jī)安裝于室內(nèi)頂部，可采用的攝像機(jī)有大視角攝像機(jī)、360度旋轉(zhuǎn)攝像機(jī)等。由于需要實(shí)時(shí)對(duì)室內(nèi)各個(gè)區(qū)域進(jìn)行圖像采集，因此本發(fā)明采用了360度旋轉(zhuǎn)攝像機(jī)。其工作原理如圖9所示，攝像頭20可實(shí)現(xiàn)水平方向350度旋轉(zhuǎn)，垂直方向90度旋轉(zhuǎn)，即圖中的β＝90°，進(jìn)而用于室內(nèi)場(chǎng)景的拍攝。

本發(fā)明通過(guò)無(wú)線路由器建立能覆蓋控制室和室內(nèi)各區(qū)域的無(wú)線網(wǎng)，用于實(shí)現(xiàn)攝像機(jī)和控制室內(nèi)的計(jì)算機(jī)以及控制室內(nèi)的計(jì)算機(jī)和各智能小車之間的通信。攝像機(jī)通過(guò)無(wú)線網(wǎng)將拍攝的室內(nèi)場(chǎng)景實(shí)時(shí)傳輸給控制室內(nèi)的計(jì)算機(jī)8，控制室內(nèi)的計(jì)算機(jī)安裝相應(yīng)的圖像處理軟件，通過(guò)圖像拼接的方法將各攝像機(jī)拍攝的實(shí)時(shí)圖像拼接成完整的室內(nèi)圖像，并在計(jì)算機(jī)顯示器上實(shí)時(shí)顯示。在任何時(shí)候都需要確保室內(nèi)不同區(qū)域至少有兩臺(tái)攝像機(jī)可監(jiān)控到。通過(guò)雙目視覺(jué)測(cè)距的方法，測(cè)量出該區(qū)域與攝像頭的垂直距離，識(shí)別出該區(qū)域是地面、障礙物抑或地面破損區(qū)域，進(jìn)而判斷出小車能否從該區(qū)域通行。

通過(guò)計(jì)算機(jī)安裝的軟件在室內(nèi)圖像上建立坐標(biāo)系，參見(jiàn)圖3，進(jìn)而深度分析室內(nèi)地面圖像，識(shí)別出室內(nèi)的障礙物11、目標(biāo)物體7以及智能小車6并得到它們各自的坐標(biāo)點(diǎn)。通過(guò)控制室內(nèi)的計(jì)算機(jī)，規(guī)劃出各小車的無(wú)障礙軌跡，將該軌跡以坐標(biāo)點(diǎn)的形式通過(guò)無(wú)線網(wǎng)傳輸給智能小車6。

圖4為智能小車結(jié)構(gòu)示意圖。通過(guò)分析智能小車上圓柱體標(biāo)識(shí)物2在室內(nèi)地面中的位置獲取智能小車6的方向信息，結(jié)合從計(jì)算機(jī)接收到的指令信息，控制智能小車的運(yùn)動(dòng)方向，確保小車在規(guī)劃的軌跡上行駛。

如圖5所示，本發(fā)明中的智能小車包括無(wú)線通信模塊17、運(yùn)動(dòng)控制模塊18、運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和避障模塊。無(wú)線通信模塊17用于接收計(jì)算機(jī)傳輸?shù)能壽E信號(hào)，無(wú)線通信模塊17可采用符合多種無(wú)線通信協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)模塊，例如WIFI模塊、紅外通信模塊、藍(lán)牙通信模塊等，本發(fā)明中使用WIFI模塊。運(yùn)動(dòng)控制模塊18根據(jù)接收到的位置信息生成相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)。位置信息為人為規(guī)劃的路徑信息，例如轉(zhuǎn)向角度、行進(jìn)距離等。位置信息經(jīng)過(guò)運(yùn)動(dòng)控制模塊處理后轉(zhuǎn)換成驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)行的控制信號(hào)。此時(shí)運(yùn)動(dòng)控制模塊可以采用小型的專用驅(qū)動(dòng)控制板，以減小智能小車的體積和減輕它的體重。

運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)用于根據(jù)所述驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)帶動(dòng)智能小車運(yùn)動(dòng)。結(jié)合圖5及圖6，運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括電機(jī)9和由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的車輪10。此時(shí)智能小車的驅(qū)動(dòng)信號(hào)就是電機(jī)控制信號(hào)，具體是控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速信號(hào)，電機(jī)9根據(jù)轉(zhuǎn)速信號(hào)以相應(yīng)的速度運(yùn)轉(zhuǎn)從而驅(qū)動(dòng)車輪10運(yùn)轉(zhuǎn)。由于四個(gè)車輪均由獨(dú)立電機(jī)驅(qū)動(dòng)，當(dāng)兩個(gè)同軸車輪分別以不同速度運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)就能控制智能小車轉(zhuǎn)向，進(jìn)而調(diào)整智能小車的移動(dòng)方向。

進(jìn)一步地，智能小車包括用于探測(cè)運(yùn)動(dòng)路徑上障礙物的避障模塊。超聲波模塊在智能小車行進(jìn)方向上不斷發(fā)出超聲波，通過(guò)檢測(cè)回波信號(hào)的方式辨別行進(jìn)路上是否有障礙物，并將結(jié)果返回給運(yùn)動(dòng)控制模塊18。本發(fā)明中，為了提高運(yùn)動(dòng)控制和避障處理的靈活性，當(dāng)智能小車的避障模塊探測(cè)到障礙物時(shí)，智能小車及時(shí)停止并觸發(fā)報(bào)警裝置1報(bào)警。與此同時(shí)，智能小車通過(guò)無(wú)線網(wǎng)及時(shí)地發(fā)送信息給控制室內(nèi)的計(jì)算機(jī)，用于告知計(jì)算機(jī)小車行駛軌跡上有障礙物。計(jì)算機(jī)通過(guò)相應(yīng)軟件實(shí)時(shí)地分析室內(nèi)地面情況，如圖7及圖8，計(jì)算出智能小車避開(kāi)該障礙物應(yīng)偏移的方向以及偏移的角度α，進(jìn)而重新規(guī)劃智能小車的運(yùn)動(dòng)軌跡，并通過(guò)無(wú)線網(wǎng)將重新規(guī)劃的路徑信息實(shí)時(shí)地傳輸給智能小車，進(jìn)而控制智能小車移動(dòng)。

綜上，本發(fā)明公開(kāi)了一種室內(nèi)多目軌跡規(guī)劃系統(tǒng)及其方法，該方法中的整個(gè)系統(tǒng)由多個(gè)攝像機(jī)、計(jì)算機(jī)、無(wú)線路由器、智能小車等組成。多個(gè)攝像機(jī)實(shí)時(shí)對(duì)室內(nèi)不同場(chǎng)景進(jìn)行拍攝，并將拍攝的圖像通過(guò)無(wú)線網(wǎng)傳輸給控制室內(nèi)的計(jì)算機(jī)；計(jì)算機(jī)先對(duì)拍攝到的圖像進(jìn)行預(yù)處理，再根據(jù)圖像拼接的方法，將拍攝到的具有相同特征點(diǎn)的圖像進(jìn)行拼接；在計(jì)算機(jī)上規(guī)劃出室內(nèi)各智能小車從起始點(diǎn)位置到目標(biāo)點(diǎn)位置的無(wú)障礙路徑，然后通過(guò)無(wú)線網(wǎng)將路徑信息傳輸給各智能小車上的通信模塊；智能小車的運(yùn)動(dòng)控制模塊根據(jù)通信模塊接收到的指令信息生成相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)信息，控制運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)；智能小車的避障模塊在智能小車運(yùn)行過(guò)程中協(xié)同工作，協(xié)助智能小車避開(kāi)軌跡上的障礙物。

在本說(shuō)明書(shū)的描述中，參考術(shù)語(yǔ)“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示意性實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說(shuō)明書(shū)中，對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。

盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解：在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。