CN108036802A - 一种基于视觉的机器人里程计校正系统 - Google Patents

一种基于视觉的机器人里程计校正系统 Download PDF

Info

Publication number
CN108036802A
CN108036802A CN201810125577.3A CN201810125577A CN108036802A CN 108036802 A CN108036802 A CN 108036802A CN 201810125577 A CN201810125577 A CN 201810125577A CN 108036802 A CN108036802 A CN 108036802A
Authority
CN
China
Prior art keywords
robot
view
module
access control
earth magnetism
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201810125577.3A
Other languages
English (en)
Inventor
魏小华
徐建亮
罗方赞
金鑫君
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Quzhou College of Technology
Original Assignee
Quzhou College of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Quzhou College of Technology filed Critical Quzhou College of Technology
Priority to CN201810125577.3A priority Critical patent/CN108036802A/zh
Publication of CN108036802A publication Critical patent/CN108036802A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C25/00—Manufacturing, calibrating, cleaning, or repairing instruments or devices referred to in the other groups of this subclass

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Navigation (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Abstract

本发明公开了一种基于视觉的机器人里程计校正系统，包括图像采集模块，用于进行目标图像数据的采集,将所采集到的图像数据发送到行程计算装置；地磁定位模块，用于通过地磁定位模型根据所采集到的地磁信号分别进行摄像头以及机器人当前所在区域内的地磁路径数据的获取；里程校正模块，用于根据摄像头以及机器人当前所在区域内的地磁路径数据进行机器人相对于摄像头的航向角信息的获取，并根据所得的航向角信息，通过行程计算装置对机器人里程进行校正。本发明通过地磁定位模块进行摄像头与机器人所在位置的定位，从而实现机器人相对于摄像头的航向角信息的获取，进而实现了机器人里程的校正，可有效消除里程计累计误差，提高里程计航迹计算精度。

Description

一种基于视觉的机器人里程计校正系统
技术领域
本发明涉及机器人定位系统领域，具体涉及一种基于视觉的机器人里程计校正系统。
背景技术
现有的移动机器人一般通过使用里程计按照运动学模型对轮速信息进行解算实现位置信息和航向信息的获取，但是这是一种相对定位方式，单纯使用里程计存在累计误差，长时间或大尺度运行定位精度不高，为了提高里程计的精度需要对里程计进行校正，目前里程计的校正方式主要有以下几种：
1、陀螺仪校正里程计的方式。该方式是，首先里程计实时计算并输出机器人的位置信息和航向信息，另外控制系统通过对陀螺仪数据积分得到机器人运动的航向角信息，并将该航向角信息反馈给里程计，实现对里程计的校正。该方式属于相对定位方式，虽然该方式有效降低了里程计的累计误差，但是累计误差仍然存在，另外该方式陀螺仪积分容易受颠簸等干扰影响，且对于数据的同步性要求高。
2、在与具有激光定位或视觉定位功能的机器人系统中使用，通过激光和视觉等绝对定位方式，结合先验环境信息，实现对里程计的校正。该方式虽然有效消除了累计误差，但是该方式方案复杂，成本高，对于简单的机器人系统应用不合适。
发明内容
本发明的目的在于提供了一种基于视觉的机器人里程计校正系统，可有效消除里程计累计误差，提高里程计航迹计算精度，降低成本。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种基于视觉的机器人里程计校正系统，包括
图像采集模块，用于进行目标图像数据的采集,并将所采集到的图像数据发送到行程计算装置；
地磁定位模块，用于通过地磁定位模型根据所采集到的地磁信号分别进行摄像头以及机器人当前所在区域内的地磁路径数据的获取；
里程校正模块，用于根据摄像头以及机器人当前所在区域内的地磁路径数据进行机器人相对于摄像头的航向角信息的获取，并根据所得的航向角信息，通过行程计算装置对机器人里程进行校正。
优选地，所述行程计算装置通过加权计算和补偿系数计算对自身的航向角进行校正，将校正后的航向角输入到行程计算装置下一时间的航迹推算过程，完成了一个周期的里程计校正。
优选地，所述摄像头以及机器人内分别安装有一个三维数字罗盘。
优选地，所述图像采集模块至少包括两个摄像头，且两个摄像头呈对称设置。
优选地，还包括一航向角度实时监测模块，用于进行数据库内航向角度数据的监测，一旦所检测到的航向角度数据超出预设范围，则启动报警模块进行报警。
优选地，所述报警模块为语音报警模块。
优选地，还包括一图像角度识别模块，用于进行图像采集模块所采集到的图像数据角度的识别，并将识别到的数据发送到里程校正模块。
本发明具有以下有益效果：
通过地磁定位模块进行图像采集模块与机器人所在位置的定位，从而实现机器人相对于摄像头的航向角信息的获取，进而实现了机器人里程的校正，可有效消除里程计累计误差，提高里程计航迹计算精度，降低成本。
附图说明
图1为本发明实施例一种基于视觉的机器人里程计校正系统的系统框图。
图2为本发明另一个实施例的系统框图。
具体实施方式
为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
如图1所示，本发明实施例提供了一种基于视觉的机器人里程计校正系统，包括
图像采集模块，用于进行目标图像数据的采集,并将所采集到的图像数据发送到行程计算装置；
地磁定位模块，用于通过地磁定位模型根据所采集到的地磁信号分别进行摄像头以及机器人当前所在区域内的地磁路径数据的获取；
里程校正模块，用于根据摄像头以及机器人当前所在区域内的地磁路径数据进行机器人相对于摄像头的航向角信息的获取，并根据所得的航向角信息，通过行程计算装置对机器人里程进行校正；
航向角度实时监测模块，用于进行数据库内航向角度数据的监测，一旦所检测到的航向角度数据超出预设范围，则启动报警模块进行报警，所述报警模块为语音报警模块。
所述行程计算装置通过加权计算和补偿系数计算对自身的航向角进行校正，将校正后的航向角输入到行程计算装置下一时间的航迹推算过程，完成了一个周期的里程计校正。
所述摄像头以及机器人内分别安装有一个三维数字罗盘。所述图像采集模块至少包括两个摄像头，且两个摄像头呈对称设置。
实施例2
如图2所示，本发明实施例提供了一种基于视觉的机器人里程计校正系统，包括
图像采集模块，用于进行目标图像数据的采集,并将所采集到的图像数据发送到行程计算装置；
图像角度识别模块，用于进行图像采集模块所采集到的图像数据角度的识别，并将识别到的数据发送到里程校正模块；
地磁定位模块，用于通过地磁定位模型根据所采集到的地磁信号分别进行摄像头以及机器人当前所在区域内的地磁路径数据的获取；
里程校正模块，用于根据摄像头以及机器人当前所在区域内的地磁路径数据以及所获取的对应的图像角度数据进行机器人相对于摄像头的航向角信息的获取，并根据所得的航向角信息，通过行程计算装置对机器人里程进行校正；
航向角度实时监测模块，用于进行数据库内航向角度数据的监测，一旦所检测到的航向角度数据超出预设范围，则启动报警模块进行报警，所述报警模块为语音报警模块。
所述行程计算装置通过加权计算和补偿系数计算对自身的航向角进行校正，将校正后的航向角输入到行程计算装置下一时间的航迹推算过程，完成了一个周期的里程计校正。
所述摄像头以及机器人内分别安装有一个三维数字罗盘。所述图像采集模块至少包括两个摄像头，且两个摄像头呈对称设置。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种基于视觉的机器人里程计校正系统，其特征在于，包括
图像采集模块，用于进行目标图像数据的采集,并将所采集到的图像数据发送到行程计算装置；
地磁定位模块，用于通过地磁定位模型根据所采集到的地磁信号分别进行摄像头以及机器人当前所在区域内的地磁路径数据的获取；
里程校正模块，用于根据摄像头以及机器人当前所在区域内的地磁路径数据进行机器人相对于摄像头的航向角信息的获取，并根据所得的航向角信息，通过行程计算装置对机器人里程进行校正。
2.如权利要求1所述的一种基于视觉的机器人里程计校正系统，其特征在于，所述行程计算装置通过加权计算和补偿系数计算对自身的航向角进行校正，将校正后的航向角输入到行程计算装置下一时间的航迹推算过程，完成了一个周期的里程计校正。
3.如权利要求1所述的一种基于视觉的机器人里程计校正系统，其特征在于，所述摄像头以及机器人内分别安装有一个三维数字罗盘。
4.如权利要求1所述的一种基于视觉的机器人里程计校正系统，其特征在于，所述图像采集模块至少包括两个摄像头，且两个摄像头呈对称设置。
5.如权利要求1所述的一种基于视觉的机器人里程计校正系统，其特征在于，还包括一航向角度实时监测模块，用于进行数据库内航向角度数据的监测，一旦所检测到的航向角度数据超出预设范围，则启动报警模块进行报警。
6.如权利要求5所述的一种基于视觉的机器人里程计校正系统，其特征在于，所述报警模块为语音报警模块。
7.如权利要求1所述的一种基于视觉的机器人里程计校正系统，其特征在于，还包括一图像角度识别模块，用于进行图像采集模块所采集到的图像数据角度的识别，并将识别到的数据发送到里程校正模块。
CN201810125577.3A 2018-02-08 2018-02-08 一种基于视觉的机器人里程计校正系统 Pending CN108036802A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810125577.3A CN108036802A (zh) 2018-02-08 2018-02-08 一种基于视觉的机器人里程计校正系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810125577.3A CN108036802A (zh) 2018-02-08 2018-02-08 一种基于视觉的机器人里程计校正系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108036802A true CN108036802A (zh) 2018-05-15

Family

ID=62097284

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810125577.3A Pending CN108036802A (zh) 2018-02-08 2018-02-08 一种基于视觉的机器人里程计校正系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108036802A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111693042A (zh) * 2020-05-06 2020-09-22 上海燧方智能科技有限公司 一种自动驾驶装置精准定位的方法及系统

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102650693A (zh) * 2012-06-12 2012-08-29 常州市新科汽车电子有限公司 导航仪的导航用里程计量信号的校正方法
CN202853619U (zh) * 2012-07-16 2013-04-03 苏州科瓴精密机械科技有限公司 一种移动机器人的定位系统
CN103455038A (zh) * 2012-06-01 2013-12-18 联想(北京)有限公司 一种电子设备及调整方向的方法
CN104864889A (zh) * 2015-05-29 2015-08-26 山东鲁能智能技术有限公司 一种基于视觉的机器人里程计校正系统及方法
WO2017209409A1 (ko) * 2016-06-02 2017-12-07 삼성전자 주식회사 구형 컨텐츠 편집 방법 및 이를 지원하는 전자 장치
CN107576325A (zh) * 2017-08-25 2018-01-12 北京麦钉艾特科技有限公司 一种融合视觉里程计和磁传感器的室内定位终端

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103455038A (zh) * 2012-06-01 2013-12-18 联想(北京)有限公司 一种电子设备及调整方向的方法
CN102650693A (zh) * 2012-06-12 2012-08-29 常州市新科汽车电子有限公司 导航仪的导航用里程计量信号的校正方法
CN202853619U (zh) * 2012-07-16 2013-04-03 苏州科瓴精密机械科技有限公司 一种移动机器人的定位系统
CN104864889A (zh) * 2015-05-29 2015-08-26 山东鲁能智能技术有限公司 一种基于视觉的机器人里程计校正系统及方法
WO2017209409A1 (ko) * 2016-06-02 2017-12-07 삼성전자 주식회사 구형 컨텐츠 편집 방법 및 이를 지원하는 전자 장치
CN107576325A (zh) * 2017-08-25 2018-01-12 北京麦钉艾特科技有限公司 一种融合视觉里程计和磁传感器的室内定位终端

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111693042A (zh) * 2020-05-06 2020-09-22 上海燧方智能科技有限公司 一种自动驾驶装置精准定位的方法及系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102353377B (zh) 一种高空长航时无人机组合导航系统及其导航定位方法
CN108253963B (zh) 一种基于多传感器融合的机器人自抗扰定位方法以及定位系统
CN105974940B (zh) 适用于飞行器的目标跟踪方法
US20210248768A1 (en) Generation of Structured Map Data from Vehicle Sensors and Camera Arrays
CN104864889B (zh) 一种基于视觉的机器人里程计校正系统及方法
US20080319664A1 (en) Navigation aid
CN105953796A (zh) 智能手机单目和imu融合的稳定运动跟踪方法和装置
CN109374008A (zh) 一种基于三目摄像头的图像采集系统及方法
CN108733039A (zh) 一种机器人室内导航定位的方法与装置
CN106197429A (zh) 一种多信息融合定位设备及系统
CN108957505A (zh) 一种定位方法、定位系统和手携式智能穿戴设备
CN106705965A (zh) 场景三维数据配准方法及导航系统误差校正方法
CN105511484A (zh) 控制无人机稳定飞行的方法及装置
CN115574816B (zh) 仿生视觉多源信息智能感知无人平台
CN111426320A (zh) 一种基于图像匹配/惯导/里程计的车辆自主导航方法
CN110751123B (zh) 一种单目视觉惯性里程计系统及方法
CN105698784A (zh) 一种室内机器人定位系统及方法
CN111721305B (zh) 定位方法和装置、自动驾驶车辆、电子设备和存储介质
CN110388939A (zh) 一种基于航拍图像匹配的车载惯导定位误差修正方法
CN107990901A (zh) 一种基于传感器的用户方向定位方法
CN108036802A (zh) 一种基于视觉的机器人里程计校正系统
Hu et al. Kilometer sign positioning-aided INS/odometer integration for land vehicle autonomous navigation
Schell et al. Autonomous landing of airplanes by dynamic machine vision
CN206095257U (zh) 智能巡视机器人组合导航系统
CN115235455B (zh) 一种基于智能手机pdr与视觉修正的行人定位方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20180515

RJ01 Rejection of invention patent application after publication