[发明专利]视觉与测距融合的送餐机器人室内定位方法

摘要

视觉与测距融合的送餐机器人室内定位方法，属于机器人定位技术领域，包括视觉传感器、激光测距传感器、驱动转轴、控制器，所述视觉传感器和激光测距传感器的输入端均与驱动转轴的输出端连接，视觉传感器和激光测距传感器的输出端与控制器连接；所述控制器的输出端与驱动转轴的输入端连接，控制器内部设置有信号处理单元和存储单元。本发明在不对餐厅设施进行改造的情况下，通过简单的标定手段，即可完成机器人在餐厅中的定位，在快速部署机器人的同时，也降低了生产成本，有利于搭载本室内定位系统的机器人的大规模推广。

主权项

1.视觉与测距融合的送餐机器人室内定位方法，采用视觉与测距融合的送餐机器人室内定位系统，包括视觉传感器(1)、激光测距传感器(2)、驱动转轴(3)、控制器(4)，所述视觉传感器(1)和激光测距传感器(2)的输入端均与驱动转轴(3)的输出端连接，视觉传感器(1)和激光测距传感器(2)的输出端与控制器(4)连接；所述控制器(4)的输出端与驱动转轴(3)的输入端连接，控制器(4)内部设置有信号处理单元和存储单元，其特征是：包括以下步骤，步骤一、启动送餐机器人(8)，同时启动所述采用视觉与测距融合的送餐机器人室内定位系统，激光测距传感器(2)和视觉传感器(1)在转轴(3)的驱动下匀速转动，在扫描中，控制器(4)进行记录送餐机器人(8)与周边障碍物的距离，同时采集了周边障碍物的图像，每个障碍物的图像信号发送至控制器(4)处理后，筛选并记录特征图像，控制器(4)建立图像特征与图像距离相对应的数据库；步骤二、控制器(4)将所述步骤一中采集的数据库内部的数据进行筛选，选取特征点A、B、C作为参考点A(5)、参考点B(6)、参考点C(7)，送餐机器人(8)与其距离分别为a、b、c，控制器(4)内部自动对参考点A(5)、参考点B(6)、参考点C(7)相对于送餐机器人(8)的距离a、b、c进行存储记录；完成定位系统坐标相对于参考点A(5)、参考点B(6)、参考点C(7)的标定；步骤三、重复所述步骤一和步骤二，将餐厅室内的点进行标定，在控制器(4)内建立餐厅室内坐标的数据点云图，完成餐厅室内障碍物坐标点的标定；步骤四、根据所述步骤三建立的数据点云图，启动送餐机器人(8)进行送餐服务，送餐机器人(8)运行中通过旋转扫描的视觉传感器(1)和激光测距传感器(2)再次扫描周围障碍物时，周围障碍物的距离与图像信息再次被采集，采集到的参考点信息通过模糊处理技术与控制器(4)内已经存储的信息进行对比，图像信息与距离信息均与存储信息相同，定位成功，按控制器(4)采集的数据路径行走；所述视觉传感器(1)采集的图像信号和所述激光测距传感器(2)采集的距离信号均由控制器(4)内部设置的信号处理单元处理；所述餐厅室内坐标的数据点云图存储在控制器(4)内部的存储单元中；所述步骤四中送餐机器人(8)通过旋转扫描的视觉传感器(1)采集到控制器(4)内未标定图像，激光测距传感器(2)采集的距离数据为两次不同数据，控制器(4)设置未标定图像为移动障碍物；所述激光测距传感器(2)为一维激光测距传感器。