[实用新型]一种室内视觉定位系统及移动机器人

说明书

本实用新型提供了一种室内视觉定位系统及移动机器人，该室内视觉定位系统用于对目标定位本体进行定位，包括图像获取装置、图像处理装置和控制装置；图像获取装置包括安装于目标定位本体的单色照明模块和单目摄像头，单目摄像头与图像处理装置信号连接；图像处理装置与控制装置信号连接，控制装置与目标定位本体信号连接，控制装置根据图像处理装置反馈的位置数据和预先设定的控制参数控制目标定位本体移动。与传统的室内视觉定位系统的方案相比，本实用新型提供的室内视觉定位系统视觉定位程序算法简单可行，在保证视觉定位精度、实时性和可靠性的同时，大大降低了移动机器人视觉定位的软硬件成本。

技术领域

本实用新型属于自动移动机械技术领域，特别涉及一种室内视觉定位系统及移动机器人。

背景技术

室内视觉定位系统在工业上已经得到了广泛的应用，许多工厂或者仓库都已经采用室内视觉定位系统进行货物的搬运作业，这些机器人可以在人工远程控制或者在程序控制下智能化自动作业，能够高效地完成搬运工作并节省人工劳动成本，面对楼梯、障碍物或者不平整的底面也能够出色地完成搬运作业。现有的货仓或工厂中智能控制的室内视觉定位系统，通常使用导航装置对其定位并按照预先设定的起始点装载货物，再将货物按照预先路线运输到卸载点，重复运作并完成搬运。

在传统的定位方案中，通常利用激光SLAM(Simultaneous Localization andMapping，即时定位与地图构建)，单目视觉识别贴在地面或者天花板特定位置的二维码，或者使用三维相机识别周围环境等方法实现机器人的视觉定位。目前市面上应用于室内视觉定位系统的高性能视觉定位设备软件程序设计复杂，也依赖于过硬的硬件设备条件，程序开发和硬件设备的成本居高不下。

实用新型内容

本实用新型的一个目的在于提供一种室内视觉定位系统，旨在解决传统室内视觉定位系统的软件程序设计复杂，硬件设备成本高昂的技术问题。

本实用新型是这样实现的，一种室内视觉定位系统，用于对目标定位本体进行定位，该室内视觉定位系统包括图像获取装置、图像处理装置和控制装置；

图像获取装置包括用于向室内预定拍摄平面投射具有特定波长的照明光的单色照明模块，和用于获取预定拍摄平面的图像特征数据的单目摄像头，单色照明模块和单目摄像头安装于目标定位本体，单目摄像头与图像处理装置信号连接；

图像处理装置与控制装置信号连接，用于接收单目摄像头获取的图像特征数据并将其转化为位置数据；控制装置与目标定位本体信号连接，用于从图像处理装置获取位置数据，并根据位置数据和预先设定的控制参数控制目标定位本体移动。

在本实用新型的一个实施例中，单目摄像头包括周围安装有单色照明模块的镜头和设置于镜头上用于过滤室内环境光的滤光装置，滤光装置的透光波长峰值等于或者接近单色照明模块的光波长。

在本实用新型的一个实施例中，滤光装置包括设置于镜头上的窄带滤光膜，或者包括覆盖设置于镜头上的滤光片和设置于滤光片上的窄带滤光膜；窄带滤光膜用于过滤室内环境光。

在本实用新型的一个实施例中，单色照明模块包括红外LED光源，窄带滤光膜的透光波长峰值等于或者接近单色照明模块的光波长。

在本实用新型的一个实施例中，控制装置包括储存模块，储存模块预存有位置数据与室内环境特征数据的对应关系。

在本实用新型的一个实施例中，室内视觉定位系统还包括稳定模块，稳定模块设置于目标定位本体设上，用于稳定单色照明模块的照明方向和单目摄像头的图像采集方向；单色照明模块和单目摄像头通过稳定模块安装于目标定位本体。

在本实用新型的一个实施例中，稳定模块包括用于保持单目摄像头的图像采集水平方向稳定的水平稳定模块，和/或用于保持单色照明模块的照明方向和单目摄像头的图像采集方向始终朝上的垂直稳定模块。