[发明专利]基于图像识别的滑行机器人

摘要

本发明涉及一种基于图像识别的滑行机器人，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。通过本发明，能够为单独乘坐的儿童提供全方位的保护。

主权项

一种基于图像识别的滑行机器人，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；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；车体驱动设备，位于所述底座结构上，用于对所述滑行机器人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滑行机器人的实时控制策略；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；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；增重提醒设备，设置在所述椅座下方，包括负荷容器和语音控制芯片，所述语音控制芯片与所述重量传感器连接，用于在所述目标重量小于预设重量阈值时，播放车体负重不足信息，并基于所述目标重量与所述预设重量阈值的差值确定播放内容以提醒工作人员向所述负荷容器中增加的负荷铅块数量，其中，所述差值越大，所述播放内容对应的负荷铅块数量越多；冰刀开合设备，设置在所述底座结构上，与所述直流电机连接，用于基于所述驱动方向确定对所述左侧冰刀和所述右侧冰刀的控制策略；其中，所述左侧冰刀和所述右侧冰刀都包括前向展开机构和后向展开结构，前向展开机构用于展开或收缩前端倒三角体冰刃，后向展开机构用于展开或收缩后端倒三角体冰刃；其中，所述冰刀开合设备基于所述驱动方向确定对所述左侧冰刀和所述右侧冰刀的控制策略包括：当所述驱动方向为左向、右向或加速时，控制所述左侧冰刀和所述右侧冰刀都展开前向展开机构并收缩后端倒三角体冰刃，当所述驱动方向为倒车时，控制所述左侧冰刀和所述右侧冰刀都收缩前向展开机构并展开后端倒三角体冰刃；其中，所述直流电机还在所述滑行机器人当前滑行速度小于预设速度阈值时，确定发往所述方向控制仪的驱动方向为加速。