[实用新型]一种基于FPGA的室内移动机器人路径规划装置

说明书

本实用新型公开了一种基于FPGA的室内移动机器人路径规划装置，它包括：VGA显示器，双目摄像头通过GPIO接口与FPGA导线连接；VGA显示器通过VGA接口与FPGA导线连接；所述FPGA封装在壳体内；GPIO接口和VGA接口分别固定在壳体左右侧外壳上；解决了现有技术对机器人路径规划依据声呐，激光等采集数据信息通过电脑CPU加GPU的方式电脑CPU加GPU的方式来进行路径规划，采用这样的方式存在计算量大，实时性差，成本高等技术问题。

技术领域

本实用新型属于机器人视觉路径规划技术领域，尤其涉及一种基于FPGA的室内移动机器人路径规划装置。

背景技术

随着科学技术的不断进步，移动机器人的研究领域以及应用范围都在不断地拓展。人们需要移动机器人通过传感器感知环境和自身状态，实现在有障碍物的环境中面向目标自主运动，因此，在已知环境中找到一条通往目标最优的路径就极具意义。而现有的机器人大都依据声呐，激光等采集数据信息；采用这样的传感器，存在很多缺点，如采集的环境数据信息可能存在检测死角，导致环境数据信息丢失；通过电脑CPU加GPU的方式利用电子地图结合仿真软件来进行路径规划，采用这样的方式存在计算量大，实时性差，成本高及专业性强等技术问题。

实用新型内容：

本实用新型要解决的技术问题：提供一种基于FPGA的室内移动机器人路径规划装置，以解决现有技术对机器人路径规划主要依据声呐、激光等采集数据信息容易丢失环境数据信息；通过电脑CPU加GPU的方式来进行路径规划，采用这样的方式存在计算量大，实时性差，路径规划不准确，成本高及专业性强等技术问题。

本实用新型技术方案：

一种基于FPGA的室内移动机器人路径规划装置，它包括：VGA显示器，双目摄像头通过GPIO接口与FPGA导线连接；VGA显示器通过VGA接口与FPGA导线连接；所述FPGA封装在壳体内；GPIO接口和VGA接口分别固定在壳体左右侧外壳上。

所述FPGA包括双目图像采集模块，双目图像采集模块与SDRAM控制模块通过数字逻辑电路连接；SDRAM控制模块与路径规划模块通过数字逻辑电路连接；路径规划模块与VGA图像显示模块通过数字逻辑电路连接。

所述FPGA外接有SDRAM存储器和有源晶体振荡器。

所述双目摄像头为双目COMS图像传感器，双目摄像头分为左摄像头和右摄像头。

所述双目图像采集模块为COMS传感器数据采集模块。

本实用新型的有益效果：

本实用新型通过双目摄像头取代常规的声呐和激光等数据采集装置，采样双目摄像头可以全景拍摄环境信息，不存在监测死角；解决了现有技术采用声呐和激光等数据采集装置导致环境数据信息容易丢失等缺点，不能精确进行机器人路径规划等问题；采用FPGA取代电脑CPU加GPU方式，提高数据处理速度，增加装数据处理的实时性；且降低使用成本；解决了现有技术对机器人路径规划依据声呐，激光等采集数据信息通过电脑CPU加GPU的方式来进行路径规划，采用这样的方快速式存在计算量大，实时性差，成本高等技术问题。

附图说明：

图1本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型组成原理示意图。

具体实施方式：

一种基于FPGA的室内移动机器人路径规划装置，它包括了一个壳体，双目摄像头，VGA显示器，壳体内部安装有现场可编辑门阵列FPGA和片外SDRAM存储器。现场可编辑门阵列FPGA包括双目图像采集模块、多端口SDRAM控制模块、路径规划模块、VGA图像显示模块，多端口SDRAM控制模块与双目图像采集模块、路径规划模块通过数字逻辑电路连接，路径规划模块与VGA图像显示模块通过数字逻辑电路连接；SDRAM存储器与现场可编辑门阵列FPGA导线连接。