[发明专利]基于图像识别的滑行机器人

说明书

技术领域

本发明涉及图像分析领域，尤其涉及一种基于图像识别的滑行机器人。

背景技术

早期的冰车是从雪上爬犁演变过来的，他可以更适用于封冻的江面及河面拖拉物品速度更快，时间应该是解放前期甚至更久远。后来随就演变成孩子们的玩具。他的出现与发展与其他传统物件及文化一样是一个演化过程。

现有技术中的冰车结构粗糙，甚至有很多是手工制品，在设计上存在先天的劣势，同时材料方面也较为原始，导致在滑行时容易形成车体不稳、动力不足、行车困难以及容易撞车等问题，尤其在乘客为儿童时，上述问题更加明显，从而损害了冰车的娱乐性，并很有可能对原本自理能力差的儿童乘客造成严重的人身伤害。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种基于图像识别的滑行机器人，改造现有技术中冰车，有机地增加了各种辅助行驶设备和各种辅助安全设施，在方便儿童乘客乘坐的同时，避免各种事故发生。

相比较现有技术，本发明具有以下几个重要发明点：

(1)通过增重，避免车体不稳；

(2)通过电机设备，为儿童滑冰提供辅助动力；

(3)增加负荷不足提醒设备，方便负重的增加；

(4)倒三角冰刃结构，提高车行速度；

(5)倾斜角控制设备，自适应将儿童撞车后果降到最低；

(6)行驶辅助设备，保证车体行驶在安全方向。

根据本发明的一方面，提供了一种基于图像识别的滑行机器人，所述冰车包括座椅结构、底座结构、红外检测设备和图像分析设备，所述座椅结构包括椅背、椅座、椅体左侧平板、椅体右侧平板和椅腿，所述底座结构包括左侧冰刀、右侧冰刀和防撞平板，所述红外检测设备包括左侧红外传感器和右侧红外传感器，所述图像分析设备包括图像采集器和图像处理器；

所述左侧红外传感器和所述右侧红外传感器分别位于所述椅体左侧平板和所述椅体右侧平板上，用于分别检测左侧障碍物距离和右侧障碍物距离，所述图像采集器和所述图像处理器位于防撞平板上，所述图像采集器用于采集前方图像，所述图像处理器用于对所述前方图像进行景象分析。

更具体地，在所述基于图像识别的滑行机器人中：所述防撞平板为倾斜式平板，所述左侧冰刀和所述右侧冰刀形成了底座平面，所述防撞平板所在平面相对于所述底座平面倾斜向上，所述防撞平板与所述底座平面呈小于等于35度的倾斜角；所述左侧红外传感器和所述右侧红外传感器具有各自的防撞外壳，所述图像采集器和所述图像处理器同处于一个防撞外壳内。

更具体地，在所述基于图像识别的滑行机器人中，还包括：车体驱动设备，位于所述底座结构上，用于对所述冰车的行进方向和行进速度进行实时控制；Intel的MCS-296控制芯片，设置在所述椅座下方，分别与所述车体驱动设备、所述左侧红外传感器、所述右侧红外传感器和所述图像处理器连接，用于接收所述左侧红外传感器、所述右侧红外传感器和所述图像处理器的输出，并基于所述左侧红外传感器、所述右侧红外传感器和所述图像处理器的输出向所述车体驱动设备发送车体驱动信号，以确定所述车体驱动设备对所述冰车的实时控制策略；

其中，所述车体驱动设备包括自动刹车器、直流电机和方向控制仪，所述直流电机与所述方向控制仪连接，所述自动刹车器和所述直流电机都与所述MCS-296控制芯片连接，用于接收所述车体驱动信号，所述直流电机和所述自动刹车器不同时操作；

其中，所述自动刹车器位于底座结构上，用于在接收到所述车体驱动信号后，基于所述车体驱动信号确定是否对所述左侧冰刀和所述右侧冰刀进行刹车操作；

其中，所述直流电机位于所述底座结构上，用于在接收到所述车体驱动信号后，基于所述车体驱动信号确定发往所述方向控制仪的驱动方向，所述驱动方向为左向、右向、加速或倒车。

更具体地，在所述基于图像识别的滑行机器人中，还包括：重量传感器，设置在所述椅座下方，用于实时检测所述椅座上方人体的重量以作为目标重量输出；倾斜角控制设备，设置在所述防撞平板上，与所述重量传感器连接，用于接收所述目标重量，并基于所述目标重量确定所述防撞平板与所述底座平面所呈的倾斜角，所述目标重量越大，所述倾斜角越小，其中，所述防撞平板与所述底座平面所呈的倾斜角为15度、20度、25度、30度或35度；