[发明专利]一种基于自动循迹的机器人行走方法及行走装置

说明书

本发明公开了一种基于自动循迹的机器人行走方法及行走装置，行走方法包括：S1、采集道路图像，S2、二值化图像，S3、计算采样像素点的灰度值，S4、阈值分割二值化图像，S5、根据轨迹黑线图像灰度值计算黑点位置，获取轨迹黑线图像区域内轨迹黑线的偏移角度，S6、根据轨迹黑线偏移角度计算行走机器人行走路线；本发明能够实现行走机器人的自动循迹，且路线识别精确，为行走机器人的自动巡航提供可靠稳定的硬件支持，同时，还兼具结构简单、成本低廉、使用方便等诸多优点。

技术领域

本发明属于自动巡航机器人技术领域，具体涉及一种基于自动循迹的机器人行走方法及行走装置。

背景技术

自动巡航机器人由于其自身体积小、灵活度高等优点，在日常生产生活中得到了越来越广泛的应用，其主要依靠车内以计算机系统为主的智能驾驶仪来实现无人驾驶。目前，自动巡航机器人一般是利用车载传感器来感知车辆周围环境，并根据感知获取道路位置、车辆位置及障碍物信息，进而控制车辆的转向和速度，实现车辆在道路上自动、安全、可靠地行驶。

但是，目前的自动巡航机器人往往设计复杂，体积较大，且姿态识别不够精准，用户体验感不佳。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于自动循迹的机器人行走方法及行走装置，能够实现行走机器人的自动循迹，且路线识别精确，为行走机器人的自动巡航提供可靠稳定的硬件支持，同时，还兼具结构简单、成本低廉、使用方便等诸多优点。

本发明采用的技术方案如下：

一种基于自动循迹的机器人行走方法，包括

S1、采集行走机器人行驶路线前方道路的图像；道路上设有由连续黑点组成的用于机器人行走的轨迹黑线；

S2、获取二值化图像；

S3、采样轨迹黑线图像内像素点并计算采样像素点的灰度值；

S4、阈值分割二值化图像，提取道路上的轨迹黑线图像，剔除道路以外干扰区域图像；

S5、根据轨迹黑线图像灰度值计算黑点位置，获取轨迹黑线图像区域内轨迹黑线的偏移角度；

S6、根据轨迹黑线偏移角度计算行走机器人行走路线。

进一步地，所述步骤S3具体包括：

按照预设分辨率，采用隔行扫描的方式采集轨迹黑线图像内像素点图像；

计算采样点对应位置的灰度值。

进一步地，所述步骤S4中阈值分割过程具体包括：

将采集的像素点灰度值构成数据集；

定义特征值T并根据特征值判断数据集每一行采样数据中边缘位置对应的采样数据；

获取每行像素点的边缘位置坐标并对图像进行阈值分割。

本发明还公开了一种采用上述基于自动循迹的机器人行走方法的行走装置，包括

行走模块，用于装载机器人沿道路黑线行走；

图像采集模块，用于基于OpenCV进行行走路线前方图像的采集；

中央处理模块，用于根据采集数据进行灰度值及偏移角度计算、根据黑线偏移角度进行行走路线制定、控制行走模块按照指定路线行走；

供电模块，用于为行走装置提供直流电源；

BMS电池管理模块，用于控制供电模块按照制定的充电曲线进行充电。

进一步地，所述中央处理模块包括MCU和PID控制模块，MCU上设有用于程序下载的调试接口。