CN107621826A - 移动智能寻迹车 - Google Patents
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Abstract
本发明属于机器人领域，具体为一种移动智能寻迹车，包括有上位机(1)、下位机(2)、车体(3)、云台(4)、摄像头(5)、语音模块(6)、云台驱动(7)、车轮驱动(8)、激光测距模块(9)。工作场所的路径地图存储在上位机(1)中。采用蚁群算法规划出行走路径，上位机(1)利用摄像头(5)实时采集当前场景，并实时判断当前坐标位置，与所规划的路径进行对比，通过寻迹到达指定位置。本发明可作为大型工厂车间或物流配送场所的物料配送车使用。
Description
技术领域
本发明属于机器人领域，涉及一种移动智能寻迹车，特别涉及一种能够进行路径规划的移动智能寻迹车。
背景技术
寻迹车是机器人领域的热点研究问题，其可在工厂车间、物流配送等许多领域有着重要的应用价值。由于工作环境的复杂性，以及运送物料路线的特殊性，实际应用中对寻迹车的性能提出了较高的要求。通常，对于移动车采用GPS进行位置标定，但在工厂车间内GPS信号微弱，另外，对于大型工厂车间，路径较为复杂、密集，GPS信号定位误差相对较大，通常很难满足实时性及准确性的要求，难以实现路径的自动规划功能。
因此，设计一种能够自动实现路径规划功能的移动智能寻迹车具有很好的应用价值。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，针对大型工厂车间或物流配送场所搬运物料频繁的特点，设计一种能够自动实现路径规划的移动智能寻迹车。
本发明所采用的技术方案是：一种移动智能寻迹车，包括有上位机(1)、下位机(2)、车体(3)、云台(4)、摄像头(5)、语音模块(6)、云台驱动(7)、车轮驱动(8)、激光测距模块(9)。
上位机(1)由计算机构成，可通过摄像头(5)采集场景图像，在工作场所的路径上粘贴路径色带，作为引导寻迹车行走的轨迹，在色带两侧粘贴彩色条形码，彩色条形码代表当前位置坐标，摄像头(5)将采集到的场景信息传递给上位机，上位机对场景中的路径色带和彩色条形码进行识别，确定出路径及当前位置坐标。语音模块(6)实现人机交互。云台(4)为单自由度云台，可实现左右旋转运动，下位机(2)采用DSP作为控制芯片，可给出云台运动指令，通过云台驱动(7)驱动云台(4)旋转，下位机(2)也给出车体运动指令，通过车轮驱动(8)驱动车体的两个电机运动。车体(3)有左右轮两个驱动电机和一个万向轮，通过两个驱动电机的差速控制实现转向。摄像头(5)和激光测距模块(9)都固定在云台(4)上，可由云台(4)带动旋转，云台(4)固定在车体(3)上，激光测距模块(9)测量障碍物与车体之间的距离，并传递给下位机(2)。
本发明的目的在于构造一种应用于大型工厂车间或物流配送场所实现物料运送的移动智能寻迹车，具有很好的实用性。
附图说明
图1是移动智能寻迹车结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
如图1所示，上位机(1)的显示界面给出提示语，使用者根据提示语，说出指令，语音模块(6)接收语音指令，并传送给上位机(1)。在工作场所的路径上粘贴路径色带，作为引导寻迹车行走的轨迹，在色带两侧粘贴彩色条形码，彩色条形码代表当前位置坐标，摄像头(5)将采集到的场景信息传递给上位机，上位机对场景中的路径色带和彩色条形码进行识别，确定出路径位置及当前位置坐标。工作场所的路径地图存储在上位机(1)中。当使用者通过语音模块(6)给出目标地点坐标后，上位机(1)通过摄像头(5)采集当前场景判断出当前坐标位置，根据所存储的路径地图，采用蚁群算法规划出行走路径，上位机(1)利用摄像头(5)实时采集当前场景，并实时判断当前坐标位置，与所规划的路径进行对比，对下位机(2)发出直行或转弯指令，下位机(2)通过云台驱动(7)驱动云台(4)带动摄像头(5)旋转，实现摄像头对规划路径的跟踪运动，下位机(2)根据云台(4)的旋转角度，通过车轮驱动(8)驱动车体的两个电机通过差速运动，实现车体(3)对云台(4)的随动运动，移动智能寻迹车的行进速度设定为恒定值，激光测距模块(9)测量车体与车前障碍物之间的距离，并传送给下位机(2)，当车体与车前障碍物之间的距离小于给定阈值，下位机(2)通过车轮驱动(8)控制车体停车等待，直至车体与障碍物之间的距离大于阈值。当车体行至目标地点坐标后，上位机(1)对下位机(2)发出停车指令，下位机(2)通过车轮驱动(8)控制车体停车，移动智能寻迹车等待使用者输入新的目标地点坐标的语音指令，以便完成下一次路径规划及寻迹任务。
本发明的优点在于，移动智能寻迹车能够根据使用者的语音指令自动进行路径规划，并行进至指定目标地点，本发明可作为大型工厂车间或物流配送场所的物料配送车使用。
Claims (2)
1.一种移动智能寻迹车，包括有上位机(1)、下位机(2)、车体(3)、云台(4)、摄像头(5)、语音模块(6)、云台驱动(7)、车轮驱动(8)、激光测距模块(9)，其特征在于，上位机(1)由计算机构成，可通过摄像头(5)采集场景图像，在工作场所的路径上粘贴路径色带，作为引导寻迹车行走的轨迹，在色带两侧粘贴彩色条形码，彩色条形码代表当前位置坐标，摄像头(5)将采集到的场景信息传递给上位机，上位机对场景中的路径色带和彩色条形码进行识别，确定出路径及当前位置坐标；语音模块(6)实现人机交互；云台(4)为单自由度云台，可实现左右旋转运动，下位机(2)采用DSP作为控制芯片，可给出云台运动指令，通过云台驱动(7)驱动云台(4)旋转，下位机(2)也给出车体运动指令，通过车轮驱动(8)驱动车体的两个电机运动；车体(3)有左右轮两个驱动电机和一个万向轮，通过两个驱动电机的差速控制实现转向；摄像头(5)和激光测距模块(9)都固定在云台(4)上，可由云台(4)带动旋转，云台(4)固定在车体(3)上，激光测距模块(9)测量障碍物与车体之间的距离，并传递给下位机(2)。
2.根据权利要求1所述的一种移动智能寻迹车，其特征在于，上位机(1)的显示界面给出提示语，使用者根据提示语，说出指令，语音模块(6)接收语音指令，并传送给上位机(1)；在工作场所的路径上粘贴路径色带，作为引导寻迹车行走的轨迹，在色带两侧粘贴彩色条形码，彩色条形码代表当前位置坐标，摄像头(5)将采集到的场景信息传递给上位机，上位机对场景中的路径色带和彩色条形码进行识别，确定出路径位置及当前位置坐标；工作场所的路径地图存储在上位机(1)中；当使用者通过语音模块(6)给出目标地点坐标后，上位机(1)通过摄像头(5)采集当前场景判断出当前坐标位置，根据所存储的路径地图，采用蚁群算法规划出行走路径，上位机(1)利用摄像头(5)实时采集当前场景，并实时判断当前坐标位置，与所规划的路径进行对比，对下位机(2)发出直行或转弯指令，下位机(2)通过云台驱动(7)驱动云台(4)带动摄像头(5)旋转，实现摄像头对规划路径的跟踪运动，下位机(2)根据云台(4)的旋转角度，通过车轮驱动(8)驱动车体的两个电机通过差速运动，实现车体(3)对云台(4)的随动运动，移动智能寻迹车的行进速度设定为恒定值，激光测距模块(9)测量车体与车前障碍物之间的距离，并传送给下位机(2)，当车体与车前障碍物之间的距离小于给定阈值，下位机(2)通过车轮驱动(8)控制车体停车等待，直至车体与障碍物之间的距离大于阈值；当车体行至目标地点坐标后，上位机(1)对下位机(2)发出停车指令，下位机(2)通过车轮驱动(8)控制车体停车，移动智能寻迹车等待使用者输入新的目标地点坐标的语音指令，以便完成下一次路径规划及寻迹任务。
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