一種雙攝像頭三維識別巡邏機器人制造技術

本發(fā)明專利技術提供一種雙攝像頭三維識別巡邏機器人，包括：間隔一定距離設置于巡邏機器人上的一對攝像頭，用于采集前方障礙物的圖像信息；定位模塊，用于獲取巡邏機器人位置信息；視頻處理模塊，用于根據圖像信息上每兩個特征點分別在每個攝像頭中的成像距離及兩個攝像頭間的固定距離，計算每兩個特征點的景深差異；中央控制模塊，用于根據前方圖像信息中每兩個特征點的景深差異，得到前方障礙物的三維信息，并根據位置信息調整巡邏機器人的巡邏軌跡。通過計算每兩個特征點間的深度差異，得到前方障礙物的三維信息，為巡邏機器人導航奠定基礎，再通過獲取巡邏機器人本體的位置，即可針對前方障礙物對巡邏軌跡進行重新規(guī)劃調整。

A dual camera 3D recognition patrol robot

The present invention provides a dual camera 3D recognition of patrol robot, including a certain distance to the camera set on patrol on the robot, used for image information acquisition front obstacle; positioning module, used to obtain the location information of patrol robot; video processing module, according to the image information on each of the two feature points are imaging distance in each camera and the two camera between the fixed distance calculation depth difference of each of the two feature points; the central control module, according to the image information in front of each of the two feature point depth difference, three-dimensional information of the barriers, and patrol patrol robot trajectory according to the position information of adjustment. Through the calculation of each of the two feature points between different depth, three-dimensional information of the barriers, to lay the foundation for the patrol robot navigation, and then through the acquisition of patrol robot body position, can according to the obstacles in front of the patrol path re planning adjustment.

【技術實現步驟摘要】
一種雙攝像頭三維識別巡邏機器人
本專利技術涉及機器人
，更具體地，涉及一種雙攝像頭三維識別巡邏機器人。
技術介紹
機器人技術的發(fā)展，是一個科學技術發(fā)展共同的一個綜合性的結果，是為社會經濟發(fā)展產生了一個重大影響的一門科學技術。經濟的發(fā)展改變了人類社會結構的組成，現今的人類對于安全保障的需求愈發(fā)地強烈，而在智能化大發(fā)展的浪潮下，利用機器人來替代傳統的保安人員的趨勢已經越來越明顯。現在技術環(huán)境的機器人智能化的一個基礎就在于能夠自行移動，并且能夠有效得避開各種各樣的障礙物。若要避開障礙物，首先需要對障礙物、地形等能夠準確地識別，目前常用的識別地形、障礙物的手段有，基于超聲波、微波、激光來探測的雷達系統，但是這類系統無法給予地形、障礙物的具體信息。另外的方法采用單個攝像頭，雖然能夠獲取直觀的信息，但是單個攝像頭所采集的只是平面信息，沒有景深，難以判斷多個障礙物之間的距離。本專利技術采用的雙攝像頭技術基于雙目立體成像技術，利用兩個攝像頭所獲得圖像的細微差異，經過圖像處理，計算障礙物的三維圖像，形成完備的地形圖傳遞給機器人導航系統，幫助巡邏機器人實現更好的巡邏路徑規(guī)劃。
技術實現思路
本專利技術提供一種克服上述問題或者至少部分地解決上述問題的雙攝像頭三維識別巡邏機器人，通過對前進方向中的障礙物，通過計算每兩個點的景深差異獲取障礙物三維信息，進而調整巡邏路線，保障機器人的自主巡邏。根據本專利技術的一個方面，提供一種雙攝像頭三維識別巡邏機器人，包括：間隔一定距離設置于巡邏機器人上的一對攝像頭，用于采集前方障礙物的圖像信息；定位模塊，用于獲取巡邏機器人位置信息；視頻處理模塊，用于根據圖像信息上每兩個特征點分別在每個攝像頭中的成像距離及兩個攝像頭間的固定距離，計算每兩個特征點的景深差異；中央控制模塊，用于根據前方圖像信息中每兩個特征點的景深差異，將景深差異插入當前攝像頭拍攝畫面，形成帶有深度信息的畫面，即前方的三維信息，得到前方障礙物的三維信息，并根據位置信息調整巡邏機器人的巡邏軌跡。通過計算每兩個特征點間的深度差異，得到前方障礙物的三維信息，為巡邏機器人導航奠定基礎，再通過獲取巡邏機器人本體的位置，即可針對前方障礙物對巡邏軌跡進行重新規(guī)劃調整。作為優(yōu)選的，還包括電源管理模塊，所述電源管理模塊包括蓄電池、電量監(jiān)控裝置和充電裝置；所述蓄電池用于為所述巡邏機器人提供電力；所述電量監(jiān)控裝置用于監(jiān)控所述蓄電池的電量情況，并將所述電量情況發(fā)送至所述中央控制模塊；可設定蓄電池電量閾值，當低于該閾值時則提示充電。所述充電裝置用于在充電時，為蓄電池供電。作為優(yōu)選的，還包括警示模塊，所述警示模塊連接所述中央控制模塊，用于對異常狀況進行警示。作為優(yōu)選的，還包括動力模塊，所述動力模塊包括動力輪和轉向輪，所述動力輪用于推動巡邏機器人移動，所述轉向輪用于調整巡邏機器人移動方向。作為優(yōu)選的，還包括所述人體感應模塊與所述中央控制模塊連接，用于感應預設范圍內是否有人員出現，當有人員出現時，將報警指令發(fā)送至所述中央控制模塊。作為優(yōu)選的，還包括音頻輸出模塊，所述音頻輸出模塊連接所述中央控制模塊，用于將預設音頻信息進行播放。作為優(yōu)選的，所述機器人驅動方式包括輪式驅動和履帶式驅動。作為優(yōu)選的，還包括后臺控制模塊，用于主動控制巡邏機器人的工作狀態(tài)。本申請?zhí)岢鲆环N雙攝像頭三維識別巡邏機器人，通過雙攝像頭的設置，采集巡邏機器人巡邏路徑中的障礙物圖像信息，通過視頻處理模塊，計算障礙物圖像信息中每兩個點的景深差異，進而獲得障礙物的三維信息，根據巡邏機器人的位置信息及前方障礙物的三維信息，對巡邏機器人的巡邏路線進行，實現機器人實時地準確獲取周圍地形信息，保障機器人的自主移動正常。附圖說明圖1為本專利技術實施例的雙攝像頭三維識別機器人的結構框圖；圖2位本專利技術實施例中雙攝像頭三維識別模擬示意圖。具體實施方式下面結合附圖和實施例，對本專利技術的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本專利技術，但不用來限制本專利技術的范圍。圖1示出了一種雙攝像頭三維識別巡邏機器人，包括：間隔一定距離設置于巡邏機器人上的一對攝像頭，用于采集前方障礙物的圖像信息；所述一對攝像頭設于巡邏機器人兩側；定位模塊，用于獲取巡邏機器人位置信息；視頻處理模塊，用于根據圖像信息上每兩個特征點分別在每個攝像頭中的成像距離及兩個攝像頭間的固定距離，計算每兩個特征點的景深差異；如圖2所示，圖中設置有第一攝像頭C1和第二攝像頭C2，用于捕捉巡邏機器人前進方向中的障礙物圖像信息，當遇到如圖中D所述的障礙物時，第一攝像頭C1和第二攝像頭C2分別對障礙物D進行拍攝，障礙物D上的兩個具有不同深度的特征點A和特征點B，分別被第一攝像頭C1和第二攝像頭C2記錄，兩個特征點的間距在第一攝像頭C1和第二攝像頭C2的記錄下的空間夾角有差異，即特征點A和特征點B在第一攝像頭C1記錄中的空間夾角θ1明顯大于特征點A和特征點B在第二攝像頭C2中記錄的空間夾角θ2，體現在成像畫面上為兩個點的距離有差異。中央控制模塊，用于根據前方圖像信息中每兩個特征點的景深差異，將景深差異插入當前攝像頭拍攝畫面，形成帶有深度信息的畫面，即前方的三維信息，得到前方障礙物的三維信息，并根據位置信息調整巡邏機器人的巡邏軌跡。通過計算每兩個特征點間的深度差異，得到前方障礙物的三維信息，為巡邏機器人導航奠定基礎，再通過獲取巡邏機器人本體的位置，即可針對前方障礙物對巡邏軌跡進行重新規(guī)劃調整。區(qū)別于現有技術中通過測距雷達或傳感器對單個點識別距離，通過對障礙物上每兩個點的景深差異計算，得到障礙物的三維信息，使避障更加容易、精準。作為優(yōu)選的，還包括電源管理模塊，所述電源管理模塊包括蓄電池、電量監(jiān)控裝置和充電裝置；所述蓄電池用于為所述巡邏機器人提供電力；所述電量監(jiān)控裝置用于監(jiān)控所述蓄電池的電量情況，并將所述電量情況發(fā)送至所述中央控制模塊；可設定蓄電池電量閾值，當低于該閾值時則提示充電。所述充電裝置用于在充電時，為蓄電池供電。作為優(yōu)選的，還包括警示模塊，所述警示模塊連接所述中央控制模塊，用于對異常狀況進行警示。所述警示模塊可以為鳴笛、警示燈、強光等作為優(yōu)選的，還包括動力模塊，所述動力模塊包括動力輪和轉向輪，所述動力輪用于推動巡邏機器人移動，所述轉向輪用于調整巡邏機器人移動方向。作為優(yōu)選的，還包括所述人體感應模塊與所述中央控制模塊連接，用于感應預設范圍內是否有人員出現，當有人員出現時，將報警指令發(fā)送至所述中央控制模塊。作為優(yōu)選的，還包括音頻輸出模塊，所述音頻輸出模塊連接所述中央控制模塊，用于將預設音頻信息進行播放。作為優(yōu)選的，所述機器人驅動方式包括輪式驅動和履帶式驅動。作為優(yōu)選的，還包括后臺控制模塊，用于主動控制巡邏機器人的工作狀態(tài)。本申請?zhí)岢鲆环N雙攝像頭三維識別巡邏機器人，通過雙攝像頭的設置，采集巡邏機器人巡邏路徑中的障礙物圖像信息，通過視頻處理模塊，計算障礙物圖像信息中每兩個點的景深差異，進而獲得障礙物的三維信息，根據巡邏機器人的位置信息及前方障礙物的三維信息，對巡邏機器人的巡邏路線進行，實現機器人實時地準確獲取周圍地形信息，保障機器人的自主移動正常。最后，本申請的方法僅為較佳的實施方案，并非用于限定本專利技術的保護范圍。凡在本專利技術的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種雙攝像頭三維識別巡邏機器人，其特征在于，包括：間隔一定距離設置于巡邏機器人上的一對攝像頭，用于采集前方障礙物圖像信息；定位模塊，用于獲取巡邏機器人位置信息；視頻處理模塊，用于根據圖像信息上每兩個特征點分別在每個攝像頭中的成像距離及兩個攝像頭間的固定距離，計算每兩個特征點的景深差異；中央控制模塊，用于根據前方圖像信息中每兩個特征點的景深差異，并將景深差異插入到當前攝像機拍攝畫面，得到前方障礙物的三維信息，并根據位置信息調整巡邏機器人的巡邏軌跡。

【技術特征摘要】
1.一種雙攝像頭三維識別巡邏機器人，其特征在于，包括：間隔一定距離設置于巡邏機器人上的一對攝像頭，用于采集前方障礙物圖像信息；定位模塊，用于獲取巡邏機器人位置信息；視頻處理模塊，用于根據圖像信息上每兩個特征點分別在每個攝像頭中的成像距離及兩個攝像頭間的固定距離，計算每兩個特征點的景深差異；中央控制模塊，用于根據前方圖像信息中每兩個特征點的景深差異，并將景深差異插入到當前攝像機拍攝畫面，得到前方障礙物的三維信息，并根據位置信息調整巡邏機器人的巡邏軌跡。2.根據權利要求1所述的快速反應巡邏機器人，其特征在于，還包括電源管理模塊，所述電源管理模塊包括蓄電池、電量監(jiān)控裝置和充電裝置；所述蓄電池用于為所述巡邏機器人提供電力；所述電量監(jiān)控裝置用于監(jiān)控所述蓄電池的電量情況，并將所述電量情況發(fā)送至所述中央控制模塊；所述充電裝置用于在充電時，為蓄電池供電。3.根據權利要求1所述的快速反應巡邏機器人，其特...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：劉明，
申請(專利權)人：以恒激光科技北京有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：北京,11