[发明专利]基于视觉的助老助残机器人定位系统

说明书

本发明公开一种基于视觉的助老助残机器人定位系统。所述定位系统由两个子系统模块和对接模块组成：S1，Bumblebee2双目视觉系统模块，S2，多自由度助老助残机器人系统模块，S3，子系统对接模块。上述S1和S2两个子系统结合起来构建定位实验系统，Bumblebee2双目视觉系统实现对三维空间物体的定位后，S3通过PC机实现两大系统的对接，最终实现多自由度助老助残机器人的定位，达到定位误差在1.2cm范围内，满足对助老助残机器人定位精度的要求。

技术领域

本发明涉及机器人定位系统，特别是涉及一种基于视觉的助老助残机器人定位系统。

背景技术

为帮助上肢活动不便的老人、残疾人完成自主进食等行为，对助老助残机器人的研究成为当今计算机与机器人研究界的一大热点。本系统主要研究助老助残机器人的定位系统，且由图像处理技术的普及，本系统研究一套基于视觉的助老助残机器人定位系统。

目前的机器人定位系统多采用基于路标定位器的方式，此方式可实现机器人的自主定位，但需设置路标定位器且算法复杂，且信号容易被扰乱；

申请公布号为CN102183959A的发明专利申请公开了一种“移动机器人的自适应路径控制方法”，该发明专利使用至少两个路标定位器，并通过算法求得虚拟坐标，从而使移动机器人实现自主路径定位，但其装置需要设置路标定位器搜索信号，所需硬件多且成本较高。

申请公布号为CN105352508A的发明专利申请公开了一种“机器人定位导航方法及装置”，该发明专利通过使用深度摄像头记录室内移动位置及其对应的影像，并经过各个步骤的计算处理将定位信息和规划路线传给无传感能力的机器人，使其实现定位。但该装置需事先记录影像及规划路线，处理过程复杂。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于视觉的助老助残机器人定位系统，该系统包括Bumblebee2双目视觉系统、多自由度助老助残机器人系统两个子系统模块和子系统对接模块。Bumblebee2双目视觉系统实现对三维空间物体的定位后，通过PC机实现两大系统的对接，最终实现多自由度助老助残机器人的定位。

本发明解决上述技术问题的技术方案为：

一种基于视觉的助老助残机器人定位系统，所述系统包括两个子系统模块：S1，Bumblebee2双目视觉系统，S2，多自由度助老助残机器人系统，并包括S3，子系统对接模块。其中，所述的Bumblebee2双目视觉系统用于实现对空间三维物体的定位，并将结果发送到PC处理，实现其与多自由度助老助残机器人的对接；所述的多自由度助老助残机器人系统用于接收PC机发出的指令，并根据指令实现机械控制；所述的子系统对接模块用于将双目相机坐标系下的坐标转换成世界坐标系下的坐标，并通过PC机实现两大系统的对接，最终实现多自由度助老助残机器人的定位。

所述的Bumblebee2双目视觉系统，利用Bumblebee2相机，通过位于不同视角的两个相机模拟人类视觉原理，实现对空间中三维物体的定位。

所述的多自由度助老助残机器人系统，通过驱动器、电机及各线路的连接，接收PC机的指令并实现其机械控制，从而实现助老助残机器人的定位。

本发明与现有技术相比具有以下的有益效果：

1、利用双目视觉系统来实现对三维空间物体的定位，提高了物体识别的准确度，也提高了计算的简便性；

2、采用Bumblebee2双目视觉系统和多自由度助老助残机器人系统结合的方式，减小了助老助残机器人定位的误差范围，满足对助老助残机器人定位精度的要求。

附图说明

图1为本发明的基于视觉的助老助残机器人定位系统的一个具体实施方式的系统结构示意图。

图2为双目视觉的原理示意图。