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一種室內(nèi)多目軌跡規(guī)劃系統(tǒng)及其方法與流程

文檔序號:12117480閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種室內(nèi)多目軌跡規(guī)劃方法,其特征在于,該方法的操作步驟為:

步驟1,確定攝像機(jī)(5)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)(5)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)(5)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,通過無線路由器建立無線網(wǎng),將多個(gè)攝像機(jī)(5)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)(8);

步驟4,計(jì)算機(jī)軟件通過圖像拼接的方法,對待拼接圖像進(jìn)行拼接,將攝像機(jī)(5)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,通過雙目測距方法實(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;并通過計(jì)算機(jī)軟件規(guī)劃出各智能小車(6)從起始位置到目標(biāo)位置的行駛路徑;

步驟6,計(jì)算機(jī)通過無線網(wǎng)和各智能小車(6)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線通信模塊(17),運(yùn)動(dòng)控制模塊(18)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,并通過無線網(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(6)行駛過程中,如果突然出現(xiàn)攝像機(jī)(5)不能及時(shí)捕捉的障礙物時(shí),通過自身的避障模塊進(jìn)行避障,進(jìn)而確保智能小車行駛過程中的安全性。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種室內(nèi)多目軌跡規(guī)劃方法,其特征在于,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。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種室內(nèi)多目軌跡規(guī)劃方法,其特征在于,所述步驟5中,雙目測距方法包括:

步驟5.1,通過兩個(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,對所述基準(zhǔn)特征點(diǎn)和匹配特征點(diǎn)進(jìn)行過濾操作,并建立過濾后的多條連接基準(zhǔn)特征點(diǎn)和對應(yīng)的匹配特征點(diǎn)的線段;

步驟5.5,計(jì)算每條線段的長度,根據(jù)過濾后的線段的長度通過雙目視覺測距方法計(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。

4.一種室內(nèi)多目軌跡規(guī)劃系統(tǒng),其特征在于,包括控制室內(nèi)的計(jì)算機(jī)(8)和路由器,以及設(shè)在工作場所的攝像機(jī)(5)和智能小車(6);

所述攝像機(jī)(5)、計(jì)算機(jī)(8)和各智能小車(6)的無線通信模塊(17)連接同一個(gè)無線路由器構(gòu)成的局域網(wǎng),實(shí)現(xiàn)攝像機(jī)(5)與計(jì)算機(jī)(8)之間,以及控制室內(nèi)的計(jì)算機(jī)(8)與各智能小車(6)之間的通信;

所述計(jì)算機(jī)(8)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)(5),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(6)包括無線通信模塊(17)、運(yùn)動(dòng)控制模塊(18)、運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、避障模塊;

所述無線通信模塊(17)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(18)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(10)、車架(12)和電機(jī)(9),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(3)和指示燈(1),用于根據(jù)所述智能小車行駛環(huán)境進(jìn)行避障。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種室內(nèi)多目軌跡規(guī)劃系統(tǒng),其特征在于,所述攝像機(jī)(5)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)(5)安裝于室內(nèi)頂部,即與室內(nèi)地面相對的天花板,用于完成室內(nèi)地面不同區(qū)域圖像的拍攝。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種室內(nèi)多目軌跡規(guī)劃系統(tǒng),其特征在于,所述智能小車(6)上的運(yùn)動(dòng)控制模塊(18)和無線通信模塊(17)建立通信,運(yùn)動(dòng)控制模塊(18)將無線通信模塊(17)接收到的實(shí)時(shí)路徑信息轉(zhuǎn)換成驅(qū)動(dòng)控制信號,進(jìn)而控制智能小車(6)的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種室內(nèi)多目軌跡規(guī)劃系統(tǒng),其特征在于,所述智能小車(6)中的避障模塊采用超聲波模塊(3),該避障模塊位于智能小車正前方,進(jìn)而用于探測運(yùn)動(dòng)軌跡上的障礙物,當(dāng)有障礙物時(shí),報(bào)警裝置(1)報(bào)警。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種室內(nèi)多目軌跡規(guī)劃系統(tǒng),其特征在于,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(2),該標(biāo)志物用于確定智能小車運(yùn)動(dòng)方向。

9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種室內(nèi)多目軌跡規(guī)劃系統(tǒng),其特征在于,所述無線路由器為企業(yè)級路由器,用于在室內(nèi)建立一個(gè)無線局域網(wǎng)。

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