[发明专利]针对人群环境的激光与视觉融合SLAM的系统及方法

权利要求书

1.一种针对人群环境的激光与视觉融合SLAM的系统，其特征在于，包括：人机交互系统、人机交互触摸屏、第一传感单元、主控系统、第二传感单元、功能融合机体、激光与视觉融合SLAM导航系统、机械运动系统和主控机体，所述人机交互系统、所述人机交互触摸屏、所述第一传感单元、所述第二传感单元、所述主控系统、所述激光与视觉融合SLAM导航系统和所述机械运动系统均设置在所述主控机体上，所述功能融合机体与所述主控机体连接；

所述人机交互系统用于实现人机交互；

所述人机交互触摸屏用于实现信息查询和指令下达；

所述第一传感单元用于实现机器前方主方位视角的环境探测；

所述第二传感单元用于感知障碍物，实现对机器周围障碍物的距离测距和位姿估计；第二传感单元不用实时运行工作，在空旷和人群稀疏环境下不运行；在第一传感单元环境信息提取感知环境中人流涌动或是狭窄、复杂建筑结构时，第二传感单元开始运行；

所述主控系统用于实现指令控制；

所述激光与视觉融合SLAM导航系统用于进行地图规划和路径规划；

所述机械运动系统用于根据相应指令控制机器行走；

所述功能融合机体用于运载所需货物，实现物资运送。

2.根据权利要求1所述的针对人群环境的激光与视觉融合SLAM的系统，其特征在于，所述第一传感单元设置在所述主控机体的前上方，包括人眼安全激光雷达和双目深度视觉组件，所述人眼安全激光雷达设置在所述双目深度视觉组件正上方。

3.根据权利要求2所述的针对人群环境的激光与视觉融合SLAM的系统，其特征在于，所述第二传感单元包括2个测距激光雷达，2个所述测距激光雷达设置在所述主控机体后端的对角位置。

4.根据权利要求2所述的针对人群环境的激光与视觉融合SLAM的系统，其特征在于，所述双目深度视觉组件包括深度视觉系统左成像器、深度视觉系统右成像器和RGB模块，所述深度视觉系统左成像器和所述深度视觉系统右成像器对称设置在所述RGB模块两侧。

5.根据权利要求1所述的针对人群环境的激光与视觉融合SLAM的系统，其特征在于，所述人机交互系统包括语音识别单元、语音播放单元和WIFI通信单元；

所述语音识别单元用于进行语音识别；

所述语音播放单元用于实现语音播放；

所述WIFI通信单元用于与监控平台实现通信。

6.根据权利要求3所述的针对人群环境的激光与视觉融合SLAM的系统，其特征在于，所述人眼安全激光雷达的工作波长为1550nm，所述测距激光雷达的工作波长为905nm。

7.根据权利要求1所述的针对人群环境的激光与视觉融合SLAM的系统，其特征在于，还包括信息显示屏，用于实现信息显示。

8.根据权利要求1所述的针对人群环境的激光与视觉融合SLAM的系统，其特征在于，所述功能融合机体为放置物品的箱体或紫外线消杀机体。

9.根据权利要求1所述的针对人群环境的激光与视觉融合SLAM的系统，其特征在于，所述主控机体为“L”型主控机体。

10.一种针对人群环境的激光与视觉融合SLAM的方法，该方法基于权利要求1的系统实现，其特征在于，包括：

步骤1：通过人机交互触摸屏或所述人机交互系统设置行走指令和目的地；

步骤2：主控系统根据第一传感单元探测的机器前方主方位视角的环境信息判断环境复杂程度，若环境不复杂，则激光与视觉融合SLAM导航系统将双目深度视觉组件获取的深度成像图片转换为点云图并将其投影到人眼安全激光雷达测探的激光点云图上，通过信息对比匹配转化为栅格底图进行路径规划；

若环境复杂，主控系统启动第二传感单元，测距激光雷达在视角范围内不断扫描探测后端周围障碍物与机器的距离，判断是否处于安全距离，若安全则正常运行，否则机械运动系统进行制动，并通过激光与视觉融合SLAM导航系统进行位姿调整和路径重规划；

步骤3：所述主控系统控制所述机械运动系统根据实际的规划路径进行前进至目的地。