[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

说明书

本发明公开了一种针对人群环境的激光与视觉融合SLAM的系统及方法，系统包括人机交互系统、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，人机交互系统用于用于实现人机交互；人机交互触摸屏用于实现信息查询和指令下达；第一传感单元用于实现机器前方主方位视角的环境探测；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；主控系统用于实现指令控制；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；机械运动系统用于根据相应指令控制机器行走。提高了智能服务型机器环境信息获取能力以及在复杂人群环境的安全性。

技术领域

本发明涉及服务型智能机器技术领域，更具体的说是涉及一种激光与视觉多传感器SLAM技术融合方案，尤其涉及多传感器覆盖视场范围的设计。

背景技术

随着机器人技术不断的发展，越来越多的智能机器走进人们的生活，与人们进行着紧密的接触。服务型机器也逐渐被人们运用到复杂的人群环境，比如大型商场、医院、高铁、机场等，这些智能机器往往起到为行人导引、物品配送、信息警示/提示/通告广播等作用。

基于激光雷达的SLAM和基于视觉的SLAM技术可以被应用在智能机器、无人机等人工智能领域的自主导航的定位。视觉与激光SLAM技术方案可以实现一定环境的信息获取和地图构建。应用SLAM技术的智能机器常用的环境探测传感元件是激光雷达和视觉系统。激光雷达的特点在于对环境中物体的距离、角度、深度等信息探测能力较强，主动发射激光环境对初步的探测就可以获得机器与环境物体相对位置关系。视觉系统比如单/双目摄像头是对环境的被动采集，对平面细节信息、图文色彩的采集能力较强。

但目前应用于人群复杂环境中的机器人除物流机器外大多以固定立式机器为主，可移动机器在人群环境中的使用较少，对复杂建筑环境、移动人群探测能力有限，且机器功能发挥较为单一。

因此，如何提供一种针对人群环境的激光与视觉融合SLAM的系统及方法是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种针对人群环境的激光与视觉融合SLAM的系统及方法，提高了智能服务型机器环境信息获取能力以及在复杂人群环境的安全性。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种针对人群环境的激光与视觉融合SLAM的系统，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；

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。

优选的，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。

优选的，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。