[发明专利]一种检测可视线激光的机器人导航方法和导航系统

说明书

本发明公开了一种检测可视线激光的机器人导航方法和导航系统，包括以下步骤：设置线激光；获得机器人的当前环境图像，环境图像中包含线激光光线；处理环境图像，并获得直线信息；根据直线信息获得导航响应。本发明通过激光光线代替传统辅助标志实现路线轨迹，无需对机器人运行环境进行改变，适用性更广，并且路线轨迹更改方便，维护成本低，同时，导航稳定。

技术领域

本发明涉及机器人导航技术领域，尤其涉及一种检测可视线激光的机器人导航方法和导航系统。

背景技术

随着人工智能的发展，工厂智能化已成为必然趋势，机器人作为自动化运输搬运的重要工具，近年来的应用越来越广泛。作为机器人的核心技术之一，导航导引技术起着至关重要的作用。相较于激光导航、SLAM视觉导航等方式，巡线机器人采用的导航方式更加稳定、安全、成本低且实现简单。

现有巡线机器人的导航方式主要包括：电磁导航、磁条导航、色带导航、色带二维码混合导航等等，但是使用此类方法时需要提前在环境中布设辅助标志：如金属条、磁条、色带、二维码等，由此造成更改路线较为麻烦且成本较高。同时，某些特殊场景下并不允许对环境进行改变，并且该类方法维护成本较高。因此，针对上述问题，有必要提出进一步地解决方案。

发明内容

本发明旨在提供一种检测可视线激光的机器人导航方法和导航系统，以克服现有技术中存在的不足。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种检测可视线激光的机器人导航方法，包括以下步骤：

设置线激光；

获得机器人的当前环境图像，所述环境图像中包含所述线激光光线；

处理所述环境图像，并获得直线信息；

根据所述直线信息获得导航响应。

本发明的一个较佳实施例中，所述处理所述环境图像，包括：

根据所述线激光光线的颜色提取所述环境图像中对应的颜色；

若提取到所述对应的颜色，则对所述环境图像进行二值化处理。

本发明的一个较佳实施例中，所述处理所述环境图像，包括：

根据最小二乘法对所述环境图像进行霍夫直线检测，并获得直线信息。

本发明的一个较佳实施例中，包括：

根据预设的长度范围和宽度范围，过滤所述环境图像，其中，所述长度范围根据所述环境图像的尺寸设定，所述宽度范围根据所述线激光光线的宽度设定。

本发明的一个较佳实施例中，所述获得机器人的当前环境图像，包括：

在机器人上设置图像获取设备，通过所述图像获取设备获得所述环境图像。

本发明的一个较佳实施例中，所述设置线激光，包括：

在任意所述环境图像范围内设置一条所述线激光光线或多条相交的所述线激光光线。

本发明的一个较佳实施例中，根据所述线激光光线的颜色提取所述环境图像中对应的颜色，若未提取到所述对应的颜色，则输出提示信号，所述提示信号表示机器人偏离航线。

本发明的一个较佳实施例中，长度范围为宽度范围为[SC，BC]，其中，W为环境图像宽度，L为环境图像长度，I为环境图像内的激光线长度，K范围为C为激光线宽度，S范围为0.7≤S1.0，B范围为1.0B≤1.2。

本发明的一个较佳实施例中，所述根据所述直线信息获得导航响应，包括：

若所述直线信息为一条直线，则采用PID算法来获得机器人行进方向，公式为：