CN104532724A - 一种利用视觉循迹的道路铺砖机 - Google Patents

Abstract

一种利用视觉循迹的道路铺砖机，其技术方案为首先沿着道路铺砖机需要前进的路线进行标记，标记过后能够被机器视觉识别系统进行识别。然后中央控制系统控制行进方向沿着识别后的路线循迹，道路铺砖机随着行进配合工作，把砖块按照设计好的形状和尺寸铺设于路面上。整套系统设置通用的接口，所以设备的动力供给由道路铺砖机提供。本方法利用视觉识别的技术，使道路铺砖机能够循导预定的轨迹进行自动行进，提高道路铺砖机的自动化和智能化。

Description

一种利用视觉循迹的道路铺砖机

技术领域：

   本发明涉及一种利用机器视觉进行循迹的方法，尤其是道路铺砖机的循迹行进。

背景技术：

    循迹是利用机器视觉，感应一定的轨迹，从而使循迹式的系统能够按照预先设定的路线进行运动。机器视觉是用机器代替人眼进行目标对象的识别、判断和测量，主要研究用计算机来模拟人的视觉功能。机器视觉技术涉及目标对象的图像获取技术、对图像信息的处理技术以及对目标对象的测量和识别技术。相对于传统测量检验方法，机器视觉技术的最大优点是快速、准确、可靠与智能化，对提高产品检验的一致性、产品生产的安全性、降低工人劳动强度以及实现企业的高效安全生产和自动化管理具有不可替代的作用。人类感知外部世界主要是通过视觉、触觉、听觉和嗅觉等感觉器官，其中约80％的信息是通过视觉器官获取的。机器视觉系统就是通过摄像机和计算机来对外部环境进行测量、识别和判断。但是，机器视觉和人类视觉有着本质上的不同，机器视觉系统主要应用于不适合人工作业或者人类视觉无法达到要求、以及高速大批量工业产品制造自动生产流水线的一些场合。在路面移动设备中，机器视觉技术可以使其完成自动循迹导航、障碍自动规避、循迹目标跟踪等任务。

    20世纪70年代，David Marr提出了视觉计算理论，明确规范了视觉研究体系。计算机视觉以视觉计算理论为基础，为视觉研究提供了统一的理论框架。上世纪80年代以来，并经历了从实验室走向实际应用的发展阶段，从简单的二值图像处理到高分辨率多灰度的图像处理以至于彩色图像处理，从一般的二维信息处理到三维视觉模型和算法的研究都取得了很大进展。目前，发展最快、使用最多的机器视觉技术主要集中在欧美、日本等发达国家和地区。在国内，机器视觉技术产品普及还不够深入，国内在机器视觉产品与国外先进的机器视觉技术与设备相比还有较大的差距。在科研领域，涌现出大量机器视觉科研机构和学者，对机器视觉算法研究取得了长足进步，但未能机器视觉应用技术还未得到广泛的应用。

   自动路面铺砖机能够完全替代人工的整个铺砖过程，不但省时、省力，而其铺砖平整度高、准确无误，解放了生产力，代替了人类的繁重劳动，降低了成本，铺砖机主要包括行走的框架和设于行走框架上的砖车本体，砖车本体上垂直固定有主轴，主轴的上部套设有从动齿轮，主轴上通过电机支架固定设有转位步进电机，转位步进电机上设有与从动齿轮相啮合的转位主动齿轮，从动齿轮分别与转臂和吸盘固定连接，吸盘设于转臂下侧，转臂上设有汽缸体，汽缸体的活塞轴通过连接架固定连接有压头，压头通过连接架设于吸盘的两侧，使道路表面的砖块能够快速的铺开。有的铺砖机内部是还附着震动器，通过震动器的震动来达到压平地砖的效果，还有的增加了铺灰机辅助，工作时铺灰机将下一块需要铺设地砖的土抹平，再放地砖时就解决了地砖铺不平的问题。路面铺砖机可以通过更换模具，制作不同类型的路沿石，彩色砖，路沿石砖，草坪砖，透水砖，异型砖等，适合于马路，公路，广场，公路铺设，改善城市生态环境, 美化城市环境,保护水土不被流失。

发明内容：

    本发明为一种利用视觉循迹的道路铺砖机，其技术方案为首先沿着道路铺砖机需要前进的路线进行标记，标记过后能够被机器视觉识别系统进行识别。然后中央控制系统控制行进方向沿着识别后的路线循迹，道路铺砖机随着行进配合工作，把砖块按照设计好的形状和尺寸铺设于路面上。整套系统设置通用的接口，所以设备的动力供给由道路铺砖机提供。

    标记的识别依赖于机器视觉系统，机器视觉系统通过摄像机和计算机来对外部环境进行测量、识别和判断。

    循迹的种类不限于肉眼可见的标线或标记，对于机器发出的激光、温度、超声等也能进行循迹。

   整个视觉循迹系统为独立的模块，但设计了通用的接口，用于连接道路铺砖机，由道路铺砖机提供动力的供给。

有益效果：

    本方法利用视觉识别的技术，使道路铺砖机能够循导预定的轨迹进行自动行进，提高道路铺砖机的自动化和智能化。

附图说明：

  图1为利用视觉循迹道路铺砖机的系统示意图。

具体实施方式：

   为更好地说明本发明，便于理解本发明的技术方案，本发明的典型但非限制性的实施例如下。

    首先沿着道路铺砖机需要前进的路线进行标记，标记过后能够被机器视觉识别系统进行识别。

    然后中央控制系统控制行进方向沿着识别后的路线循迹，道路铺砖机随着行进配合工作，把砖块按照设计好的形状和尺寸铺设于路面上。

    整套系统设置通用的接口，所以设备的动力供给由道路铺砖机提供。

    申请人声明，以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种利用视觉循迹的道路铺砖机，其特征在于：首先沿着道路铺砖机需要前进的路线进行标记，标记过后能够被机器视觉识别系统进行识别，然后中央控制系统控制行进方向沿着识别后的路线循迹，道路铺砖机随着行进配合工作，把砖块按照设计好的形状和尺寸铺设于路面上，整套系统设置通用的接口，所以设备的动力供给由道路铺砖机提供。

2.根据权利1所述的利用视觉循迹的道路铺砖机，其特征在于：标记的识别依赖于机器视觉系统，机器视觉系统通过摄像机和计算机来对外部环境进行测量、识别和判断。

3.根据权利1所述的利用视觉循迹的道路铺砖机，其特征在于：循迹的种类不限于肉眼可见的标线或标记，对于机器发出的激光、温度、超声等也能进行循迹。

4.根据权利1所述的利用视觉循迹的道路铺砖机，其特征在于：整个视觉循迹系统为独立的模块，但设计了通用的接口，用于连接道路铺砖机，由道路铺砖机提供动力的供给。