[发明专利]基于特征识别的机器人视觉导航技术

摘要

一种机器人视觉导航技术。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：通过特殊颜色的强光（或特殊光，比如红外不可见光）投影具有方向标志的简单图案到室内顶部墙壁，机器人上面设有向上的摄像头，不断拍摄室内顶部的图像，然后对拍摄到的图像进行计算，找出跟标志图案相同的颜色像素，接着结合图案的方向标志确定标志图案中核心标志点的二维坐标，这也就是机器人此时的相对于核心标志点的坐标，在以后，对走过的路线，存储其相对二维坐标，配合避障传感器，就能实现精确的路线规划与导航，因为具有方向标志的图案比较简单，颜色鲜明，所以硬件成本不需要很高，算法不需要太复杂，就能高效处理出标志图案中核心标志点的坐标，这样就可以以较低的成本、较高的效率解决机器人精确导航问题。

主权项

一种机器人视觉导航技术，其特征在于，包括特殊颜色的强光图案投射装置、投射到室内顶部的具有方向标志的图案及机器人向上拍摄室内顶部的摄像头，图案投射装置投射的强光可以是高光通量的LED、镭射光源、激光或不可见红外光，投射的图案比较简单，颜色比较鲜明，包含有核心标志点、二维坐标信息，机器人拍摄到图像后，用算法遍历拍摄到的顶部图像二维数组像素矩阵，找出标志图案像素点，根据像素点的形状及形状的相互关系，找出方向标志，计算出核心标志点二维坐标，就是机器人此时相对于标志图案的坐标，机器人可以根据该相对坐标进行精确定位与导航，具体方法可以是：标志图案静止不动，机器人拍摄到标志图案核心标志点坐标发生了变化，说明机器人位置发生了跟标志图案核心标志点相反方向的改变；标志图案动态变化位置，机器人可以根据拍摄到的标志图案中核心标志点坐标发生了变化，而自身做相同方向的位置移动，这种机器人视觉导航技术可以有效应用于扫地（拖地）机器人、送餐机器人等路径规划领域。