[发明专利]720°视角的双目机器人及其工作方法

说明书

本发明提供一种720°视角的双目机器人及其工作方法。该机器人包括：支柱、第一臂体、第二臂体、第三臂体、第一图像采集装置和第二图像采集装置，第一臂体、第二臂体和第三臂体转动设置于支柱，第一图像采集装置能够通过第一臂体与第二臂体沿第一转动平面和第二转动平面转动，第二图像采集装置能够通过第一臂体与第三臂体沿第一转动平面和第二转动平面转动，第一转动平面与第二转动平面相互垂直，实现两个图像采集装置之间的角度和中心距可调，增强了机器人视觉识别的灵活度，扩展了机器人的应用场景。本发明的工作方法，通过分析处理图像采集装置采集到的图像，计算并调整相应臂体至相应位置和角度，实时精准追踪目标，灵活性强，适用性广。

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，具体涉及一种720°视角的双目机器人及其工作方法。

背景技术

机器人广泛应用于制造业、安防监控、应急救灾、医疗服务、资源勘探、家庭娱乐、军事航天等领域。随着技术的不断发展，对机器人的智能化要求也越来越高，带视觉传感器的机器人将成为未来机器人的标配。机器人的视觉传感器分两类，一类是单目视觉系统二维坐标检测，一类是双目视觉系统三维坐标检测。

单目视觉系统，即搭载一个摄像头，用于机器人环境的感知，其优点是结构简单、算法成熟且计算量较小。但是其缺点是在成像过程中由于从三维客观世界投影到二维图像上，从而损失了深度信息，影响机器人对周围环境感知精度。

双目机器人类似人眼的体视功能，由两个摄像头组成，基于视差原理并利用成像设备从不同的位置获取被测物体的两幅图像，通过计算图像对应点间的位置偏差，可以准确地重建周围景物的三维信息和位置。双目机器人具备了人眼的自动3D标定、双眼协调，辐辏调整，自动跟踪等功能，具有自动对焦、根据景物距离自动调整3D摄像、特定目标识别跟踪、避障行走、远程遥控等功能。但是在复杂环境中，例如在救灾环境中，需要机器人对周围环境实时保持720度(水平垂直各360度)的全景感知，固定摄像头的双目机器人虽然可以进行场景深度的计算，但由于两个摄像头固定、两个摄像头之间距离也固定，极大的限制了机器人视觉识别的应用场景及灵活度，无法很好的满足特殊场景的需求。

发明内容

本发明提供一种720°视角的双目机器人及其工作方法，用以解决现有技术中双目机器人的两个摄像头位置固定，导致视觉识别受限，灵活度差的技术问题。

第一方面，本发明提供一种720°视角的双目机器人，包括：支柱、第一臂体、第二臂体、第三臂体、第一图像采集装置和第二图像采集装置，所述第一臂体沿第一转动平面转动设置于所述支柱，所述第二臂体和所述第三臂体分别沿第二转动平面转动设置于所述支柱，且所述第一转动平面与所述第二转动平面相互垂直；

所述第一图像采集装置铰接连接于所述第一臂体与所述第二臂体之间且能够沿所述第一转动平面和所述第二转动平面转动，所述第二图像采集装置铰接连接于所述第一臂体与所述第三臂体之间且能够沿所述第一转动平面和所述第二转动平面转动。

在一个实施例中，该720°视角的双目机器人还包括第一从臂、第二从臂、第三从臂和第四从臂，所述第一从臂的第一端铰接于所述第一臂体，所述第二从臂的第一端铰接于所述第二臂体，所述第一从臂的第二端和所述第二从臂的的第二端连接且所述第一图像采集装置安装于所述第一从臂的第二端和所述第二从臂的的第二端的重合位置上，所述第三从臂的第一端铰接于所述第一臂体，所述第四从臂的第一端铰接于所述第三臂体，所述第三从臂的第二端和所述第四从臂的第二端连接且所述第二图像采集装置安装于所述第三从臂的第二端和所述第四从臂的第二端的重合位置上。

在一个实施例中，该720°视角的双目机器人还包括第五从臂，所述第五从臂的一端连接于所述第一臂体，所述第一从臂的第一端铰接于所述第五从臂，所述第三从臂的第一端铰接于所述第五从臂。

在一个实施例中，该720°视角的双目机器人还包括第一驱动机构、第二驱动机构和第三驱动机构，所述第一驱动机构与所述第一臂体驱动连接，所述第二驱动机构与所述第二臂体驱动连接，所述第三驱动机构与所述第三臂体驱动连接。