基于變電站巡檢機(jī)器人的雙目視覺導(dǎo)航系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種基于變電站巡檢機(jī)器人的雙目視覺導(dǎo)航系統(tǒng)，它包括機(jī)器人本體，在機(jī)器人本體的前臂端部設(shè)有用于采集前行道路上的環(huán)境信息圖的圖像采集系統(tǒng)；圖像采集系統(tǒng)：圖像采集系統(tǒng)采集機(jī)器人前行道路上的環(huán)境圖像，然后將采集的圖像通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)上傳給上位機(jī)，上位機(jī)控制機(jī)器人本體移動(dòng)，圖像采集系統(tǒng)包括雙目攝像機(jī)，雙目攝像機(jī)通過(guò)傳輸線連接到圖像采集卡，然后通過(guò)有線連接到網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)上；所述網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)包括無(wú)線網(wǎng)橋，無(wú)線路由器、接收器。本實(shí)用新型提高了對(duì)環(huán)境的自適應(yīng)能力，提高了機(jī)器人的靈活性和安全性。
【專利說(shuō)明】基于變電站巡檢機(jī)器人的雙目視覺導(dǎo)航系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種視覺導(dǎo)航系統(tǒng)，尤其涉及一種基于變電站巡檢機(jī)器人的雙目視覺導(dǎo)航系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著傳感器技術(shù)及處理器技術(shù)的發(fā)展，機(jī)器人技術(shù)朝著越來(lái)越智能化的方向發(fā)展。計(jì)算機(jī)視覺理論的形成和發(fā)展，讓機(jī)器人具備了類似人類雙眼的視覺系統(tǒng)，讓機(jī)器人可以根據(jù)視覺系統(tǒng)得更多的環(huán)境信息。視覺導(dǎo)航技術(shù)主要包括基于單目的、基于雙目立體視覺的、三目及多目攝像機(jī)結(jié)構(gòu)。單目視覺主要利用攝像機(jī)采集到的圖像信息，對(duì)結(jié)構(gòu)場(chǎng)景中的標(biāo)識(shí)進(jìn)行識(shí)別，直接利用圖像平面信息對(duì)場(chǎng)景進(jìn)行判斷，也有利用基于運(yùn)動(dòng)的三維信息恢復(fù)的方法，基于單目相機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行導(dǎo)航。立體視覺技術(shù)主要利用由兩幅或兩幅以上的圖像重構(gòu)得到的三維信息，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行障礙物檢測(cè)和路況檢測(cè)，最終實(shí)現(xiàn)避障和導(dǎo)航等功能。如早期的火星探測(cè)車，使用了雙目立體視覺技術(shù)進(jìn)行視覺避障和導(dǎo)航。
[0003]避障功能是智能移動(dòng)機(jī)器人必備的一個(gè)功能，基于該功能機(jī)器人可以對(duì)變換的環(huán)境實(shí)時(shí)做出反應(yīng)，避免發(fā)生碰撞危險(xiǎn)，并且可以自動(dòng)避開障礙物，繼續(xù)原始路徑行駛，提高了機(jī)器人的自主性和系統(tǒng)安全性。避障功能主要包括障礙物檢測(cè)和路徑規(guī)劃兩部分內(nèi)容。其中，障礙物檢測(cè)就是通過(guò)對(duì)傳感器采集的信息，進(jìn)行處理、分析，得到障礙物的位置、尺寸等信息；路徑規(guī)劃就是利用當(dāng)前檢測(cè)到的障礙物信息以及其他道路信息構(gòu)成地圖，并對(duì)可行駛的路徑進(jìn)行規(guī)劃，給出機(jī)器人可以行駛的路徑。當(dāng)前，基于視覺系統(tǒng)的障礙物檢測(cè)方法可以分為基于三維信息恢復(fù)的障礙物檢測(cè)方法、基于逆向投影的障礙物檢測(cè)、基于視差直方圖的檢測(cè)方法。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中，通過(guò)分析現(xiàn)有技術(shù)中電力機(jī)器人在行駛過(guò)程中采集到的雙目圖像信息發(fā)現(xiàn):
[0005](I)變電站巡檢機(jī)器人在行駛過(guò)程中，行駛路徑兩側(cè)設(shè)備較多，造成圖像背景復(fù)雜，從而產(chǎn)生障礙物與設(shè)備區(qū)域重疊的情況，給目標(biāo)提取、分割等操作帶來(lái)了較大困難；
[0006](2)道路區(qū)域信息會(huì)受室外光照變化、特殊天氣等影響，使得路面存在干擾信息，容易引入障礙物檢測(cè)誤差；
[0007](3)現(xiàn)有技術(shù)中，往往不能對(duì)變電站巡檢機(jī)器人的行走路徑進(jìn)行具體規(guī)劃，不能有效的避開障礙物。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0008]本實(shí)用新型的目的就是為了解決上述問(wèn)題，提供一種基于變電站巡檢機(jī)器人的雙目視覺導(dǎo)航系統(tǒng)，它具有對(duì)機(jī)器人進(jìn)行路徑具體規(guī)劃，有效避開障礙物的優(yōu)點(diǎn)。
[0009]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0010]一種基于變電站巡檢機(jī)器人的雙目視覺導(dǎo)航系統(tǒng)，它包括機(jī)器人本體，在機(jī)器人本體的前臂端部設(shè)有用于采集前行道路上的環(huán)境信息圖的圖像采集系統(tǒng)；[0011]圖像采集系統(tǒng):圖像采集系統(tǒng)采集機(jī)器人前行道路上的環(huán)境圖像，然后將采集的圖像通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)上傳給上位機(jī)，上位機(jī)控制機(jī)器人本體移動(dòng)，圖像采集系統(tǒng)包括雙目攝像機(jī)，雙目攝像機(jī)通過(guò)傳輸線連接到圖像采集卡，然后通過(guò)有線連接到網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)上。
[0012]所述網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)包括無(wú)線網(wǎng)橋，無(wú)線路由器、接收器。
[0013]本實(shí)用新型的有益效果:本實(shí)用新型避免與障礙物發(fā)生碰撞，提高了對(duì)環(huán)境的自適應(yīng)能力，真正解決了室外復(fù)雜環(huán)境下，電力機(jī)器人的自主導(dǎo)航功能，提高了機(jī)器人的靈活性和安全性。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型的系統(tǒng)框圖。
[0015]其中，1、圖像采集系統(tǒng)，2、網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)，3、上位機(jī)，4、機(jī)器人本體。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0017]如圖1，一種基于變電站巡檢機(jī)器人的雙目視覺導(dǎo)航系統(tǒng)，它包括機(jī)器人本體，在機(jī)器人本體的前臂端部設(shè)有用于采集前行道路上的環(huán)境信息圖的圖像采集系統(tǒng)I;
[0018]圖像采集系統(tǒng)1:圖像采集系統(tǒng)I采集機(jī)器人前行道路上的環(huán)境圖像，然后將采集的圖像通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)2上傳給上位機(jī)，上位機(jī)控制機(jī)器人本體4移動(dòng)，圖像采集系統(tǒng)I包括雙目攝像機(jī)，雙目攝像機(jī)通過(guò)傳輸線連接到圖像采集卡，然后通過(guò)有線連接到網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)上。
[0019]所述網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)2包括無(wú)線網(wǎng)橋，無(wú)線路由器、接收器。
[0020]上述雖然結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行了描述，但并非對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本實(shí)用新型的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍以內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于變電站巡檢機(jī)器人的雙目視覺導(dǎo)航系統(tǒng)，其特征是，它包括機(jī)器人本體，在機(jī)器人本體的前臂端部設(shè)有用于采集前行道路上的環(huán)境信息圖的圖像采集系統(tǒng)，像采集系統(tǒng):圖像采集系統(tǒng)采集機(jī)器人前行道路上的環(huán)境圖像，然后將采集的圖像通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)上傳給上位機(jī)，上位機(jī)控制機(jī)器人本體移動(dòng)，圖像采集系統(tǒng)包括雙目攝像機(jī)，雙目攝像機(jī)通過(guò)傳輸線連接到圖像采集卡，然后通過(guò)有線連接到網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)上。
2.如權(quán)利要求1所述的雙目視覺導(dǎo)航系統(tǒng)，其特征是，所述網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)包括無(wú)線網(wǎng)橋，無(wú)線路由器、接收器。
【文檔編號(hào)】G06T7/00GK203386240SQ201320506278
【公開日】2014年1月8日 申請(qǐng)日期:2013年8月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月19日
【發(fā)明者】李麗, 王濱海, 王海鵬, 張晶晶, 肖鵬 申請(qǐng)人:山東魯能智能技術(shù)有限公司