[实用新型]机器人的天花板图像定位系统和机器人

说明书

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，尤其是涉及机器人的天花板图像定位系统和机器人。

背景技术

目前，对室内移动机器人的定位系统在解决图像特征跟踪的情况下，只有在图像相对运动较小时效果较好，这样就要求机器人移动速度不能过快，或者相机的采集速率要足够高。

现有的室内移动机器人的定位系统不能实时显示室内移动机器人在运动过程中的轨迹，以及不能对室内移动机器人进行有效的定位。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供机器人的天花板图像定位系统和机器人，可以实时显示机器人在运动过程中的轨迹，并对机器人进行有效地定位。

第一方面，本实用新型实施例提供机器人的天花板图像定位系统，所述系统包括相机、终端、超声避障模块和电机驱动模块；

所述相机，与所述终端相连接，用于采集天花板图像，并将所述天花板图像发送给所述终端；

超声避障模块，通过串口通信模块与所述终端相连接，用于发射超声波，并通过所述超声波检测是否存在障碍物，如果存在所述障碍物，则向所述终端发送反馈信息；

所述终端，与所述串口通信模块相连接，用于接收所述相机发送的所述天花板图像，将所述天花板图像通过图像匹配定位方法得到位姿偏差信号，并将所述位姿偏差信号发送给所述电机驱动模块；

所述电机驱动模块，与所述串口通信模块相连接，用于接收所述终端发送的所述位姿偏差信号，将所述位姿偏差信号转换成转速信号，并通过所述转速信号驱动直流电机的转动。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述终端还用于接收所述超声避障模块发送的所述反馈信息，并将所述反馈信息通过所述串口通信模块发送给所述电机驱动模块。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述电机驱动模块还用于控制所述直流电机停止运动。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述系统还包括传动装置，与所述直流电机相连接，用于驱动所述机器人移动。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述串口通信模块还用于将通用串行总线USB信号和串口信号进行转换。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述终端还用于保存所述天花板图像。

结合第一方面的第五种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述终端为计算机。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，所述图像匹配定位方法包括光流法和特征匹配法，所述终端还用于将所述天花板图像通过所述光流法和所述特征匹配法得到所述位姿偏差信号。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，所述相机为工业相机。

第二方面，本实用新型实施例提供机器人，包括如上任一项所述的机器人的天花板图像定位系统。

本实用新型提供一种机器人的天花板图像定位系统和机器人，通过相机采集天花板图像，超声避障模块发射超声波，并通过超声波检测是否存在障碍物，如果存在障碍物，则向终端发送反馈信息，终端将天花板图像通过图像匹配定位方法得到位姿偏差信号，电机驱动模块将位姿偏差信号转换成转速信号，并通过转速信号驱动直流电机的转动，可以实时显示机器人在运动过程中的轨迹，并对机器人进行有效地定位。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例一提供的机器人的天花板图像定位系统示意图；

图2为本实用新型实施例二提供的机器人的天花板图像定位方法流程图；