CN111044080B - 一种基于光流传感器的校准参数获取装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种基于光流传感器的校准参数获取装置及方法,该校准参数获取装置用于获取装配光流传感器的机器设备在地面介质材料上的校准参数;该校准参数获取装置包括牵引电机和校准控制板,在校准控制板的控制下,牵引电机用于牵引装配有光流传感器的机器设备相对于地面介质材料发生位移运动,当机器设备相对于地面介质材料移动预设距离时,机器设备根据预设距离与光流传感器反馈的位移量的比值确定校准参数,其中,机器设备装配的光流传感器的信号探头在被牵引移动的过程中保持实时扫描地面介质材料。本发明获取到用于量纲转换的校准参数,用于后续校准机器人的码盘测量的实际里程数据,实现在打滑状态下对机器人的位置偏差进行补偿。
Description
技术领域
本发明涉及光流传感器的校准技术领域,具体涉及一种基于光流传感器的校准参数获取装置,以及一种基于所述校准参数获取装置的校准参数获取方法。
背景技术
基于惯性导航的机器人越来越普及,代表性比较强的是家庭扫地清洁机器人,结合陀螺仪、加速度和轮子里程计的数据,实现室内环境即时定位跟建图,再根据建立的地图实现定位导航,但是由于家庭环境比较复杂,存在各种未知条件,随着时间的推移,轮子打滑、陀螺仪漂移等产生的误差会积累越来越大会导致机器打滑地图出现偏差失效,经常会导致机器人导航出现比较大的误差。寻找一种可靠的方法避免机器人出现打滑的情况或者纠正打滑后的地图,一直是机器人领域的一大难题。那么现在比较成熟的技术是使用光流传感器的感测数据作为实际测得的路程,从而来对机器人的位置偏差进行补偿,这就需要对同一行走距离下的光流模块感测数据和机器人的码盘感测数据之间进行比较以实现校准,因此,需要获得光流数据与里程数据之间的量纲数量关系。
发明内容
为了解决上述技术问题,本技术方案提供一种基于光流传感器的校准参数获取装置,搭建一个可靠的光流传感器的校准平台,其技术方案如下:
一种基于光流传感器的校准参数获取装置,该校准参数获取装置用于获取装配光流传感器的机器设备在地面介质材料上的校准参数;该校准参数获取装置包括牵引电机和校准控制板,在校准控制板的控制下,牵引电机用于牵引装配有光流传感器的机器设备相对于地面介质材料发生位移运动,当机器设备相对于地面介质材料移动预设距离时,机器设备根据预设距离与光流传感器反馈的位移量的比值确定校准参数,其中,机器设备装配的光流传感器的信号探头在被牵引移动的过程中保持实时扫描地面介质材料。与现有技术相比,本技术方案不需要利用机器人自主移动过程中的码盘数据参与光流数据的量纲和里程数据的量纲之间的转换系数的计算,避免受到机器人打滑的影响;本技术方案则是控制牵引电机牵引机器设备的光流传感器移动预设距离后,对预设距离与光流传感器反馈的位移量求比值以获取用于量纲转换的校准参数,用于后续校准机器人的码盘在同一段时间内测量的实际里程数据,实现在打滑状态下对机器人的位置偏差进行补偿。
进一步地,所述校准参数获取装置还包括电机运动轴和托盘,托盘可滑动地安装在电机运动轴上,所述牵引电机设置于电机运动轴上,所述机器设备固定在托盘上,所述光流传感器的信号探头露出托盘之外,并保持实时扫描所述地面介质材料,在所述校准控制板的控制下,所述牵引电机通过电机运动轴牵引托盘相对于地面介质材料发生位移运动,当所述光流传感器相对于所述地面介质材料移动预设距离时,所述机器设备根据所述预设距离与所述光流传感器反馈的位移量确定校准参数。所述校准参数获取装置借助托盘沿着运动轴来牵引机器设备移动,使得整体装置易于组装,而且减小依赖另外的计算机跟相应的配套软件,校准参数获取过程方便快捷,有利于提高校准效率。
进一步地, 所述校准参数获取装置还包括滑轨和安装在所述托盘中的连接器,所述托盘通过连接器固定在所述电机运动轴上,所述托盘的底面可移动地设置于滑轨上,所述校准控制板控制所述牵引电机运转,使其牵引所述托盘沿着所述电机运动轴的轴线方向在滑轨上移动所述预设距离;其中,所述地面介质材料在所述校准参数获取装置的铺设方向与所述电机运动轴的轴线方向平行,所述电机运动轴的轴线方向与滑轨的铺设方向平行。所述牵引电机牵引所述光流传感器移动的过程中,可以保证所述光流传感器的信号探头保持实时扫描地面介质材料。
进一步地, 所述校准参数是所述预设距离与所述光流传感器反馈的位移量的比值;其中,所述光流传感器反馈的位移量是所述机器设备将所述光流传感器在每个预设采集时刻输出的图像位移量累加的结果,该图像位移量的单位是像素单位;所述预设距离是预先配置到所述校准控制板中的。结合前述技术方案,本技术方案是为了获取码盘与光流传感器的量纲变换关系,即获得这种变换关系才能将光流数据转换为里程单位下的数据,对码盘打滑状态下的机器人测量位置偏差进行纠正。
进一步地, 所述校准控制板设置有启动按键和归位按键,归位按键用于触发控制所述牵引电机运转,带动固定机器设备的所述托盘沿着所述电机运动轴的轴线方向运动到预设校准起点位置;启动按键用于触发控制所述牵引电机带动所述托盘从预设校准起点位置开始在所述滑轨上移动所述预设距离至预设校准结束位置。方便操控所述托盘至到预设校准起点位置处,确保所述机器人在合适的测量环境中获取所述校准参数,提高后续校准的准确度。
进一步地,所述机器设备的表面还装配有串口显示屏;固定所述机器设备的所述托盘被所述牵引电机牵引到所述预设校准起点位置时,通过操作所述机器设备上相匹配的功能按键,控制所述串口显示屏显示校准开始信息;固定所述机器设备的所述托盘被所述牵引电机牵引到所述预设校准结束位置时,所述串口显示屏显示所述机器设备根据所述预设距离与所述光流传感器累计运算出的位移量确定的校准参数,并通过所述机器设备内置的语音系统提醒校准结束;其中,所述机器设备的机体通过串口连接所述串口显示屏。该技术方案让机器设备计算出的校准参数产生可视化效果,方便用户监控到所述校准参数获取装置对机器人的校准状态。
进一步地,所述托盘在所述牵引电机牵引作用下,在所述滑轨上沿着所述电机运动轴的同一个轴线方向或同一所述滑轨走向保持移动所述预设距离。提高获取校准参数的效率,缩短校准时间。
进一步地,所述电机运动轴、所述牵引电机、所述校准控制板和所述滑轨都设置在一个固定承载台上,所述滑轨铺设在固定承载台的上表面,所述校准控制板设置在所述滑轨的其中一个轨道末端,与所述滑轨平行的一侧安装所述电机运动轴和所述牵引电机,与所述滑轨平行的另一侧铺着长条的所述地面介质材料,所述托盘固定在所述电机运动轴上,所述托盘的底面覆盖到所述滑轨和所述地面介质材料,使得固定在所述托盘上的所述机器设备装配的所述光流传感器保持探测到所述地面介质材料。不需要增加另外的计算机跟相应的配套软件,让所述校准参数获取装置更容易操作。
一种基于所述校准参数获取装置的校准参数获取方法,该校准参数获取方法包括:步骤S1、控制所述牵引电机牵引装配有所述光流传感器的机器设备相对于所述地面介质材料发生位移运动;步骤S2、当所述机器设备相对于所述地面介质材料移动所述预设距离时,所述机器设备根据所述预设距离与所述光流传感器反馈的位移量确定校准参数。所述校准参数获取方法不需要利用机器人自主移动过程中的码盘数据参与光流数据的量纲和里程数据的量纲之间的转换系数的计算,避免受到机器人打滑的影响;本技术方案则是控制牵引电机牵引机器设备的光流传感器移动预设距离后,对预设距离与光流传感器反馈的位移量求比值以获取量纲转换系数的校准参数,用于后续校准机器人的码盘测量的实际里程数据,实现在打滑状态下对机器人的位置偏差进行补偿。
进一步地,在所述步骤S1之前,所述校准参数获取方法还包括:控制所述牵引电机牵引所述机器设备移动至预设校准起点位置,再启动所述光流传感器去采集所述地面介质材料。确保机器设备的光流传感器的感测数据有效。
进一步地,所述步骤S1还包括:所述光流传感器检测到其自身相对于所述地面介质材料发生位移时,所述机器设备收集所述光流传感器在每个预设采集时刻输出的图像位移量,并控制这些图像位移量进行累加以获得所述光流传感器反馈的位移量。从而确保所述光流传感器反馈的位移量与所述预设距离之间具备可比性。
附图说明
图1为本发明实施例的一种基于光流传感器的校准参数获取装置。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行详细描述。应当理解,下面所描述的具体实施例仅用于解释本发明,并不用于限定本发明。
在发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对发明的限制。
在使用光流传感器来对机器人的位置偏差进行补偿之前,需要对光流模块和机器人的码盘之间的关系进行校准的过程,需要获得光流数据与码盘数据之间的数量关系。本实施例提供一种基于光流传感器的校准参数获取装置,通过搭建一个可靠的光流传感器的校准平台来预先完成装配有光流传感器的机器人的校准参数配置。本发明实施例提供一种基于光流传感器的校准参数获取装置,该校准参数获取装置用于获取装配光流传感器的机器设备在地面介质材料上的校准参数;该校准参数获取装置包括牵引电机和校准控制板,在校准控制板的控制下,牵引电机用于牵引装配有光流传感器的机器设备相对于地面介质材料发生位移运动,此时的机器设备可以接触地面介质材料,也可以在与所述牵引电机存在传动关系的托盘上,但是机器设备装配的光流传感器的信号探头在被牵引移动的过程中保持实时扫描地面介质材料;当机器设备相对于地面介质材料移动预设距离时,机器设备根据预设距离与光流传感器反馈的位移量的比值确定校准参数,即单位换算系数。所述校准参数获取装置不需要利用机器人自主移动过程中的码盘数据参与光流数据的量纲和里程数据的量纲之间的转换系数的计算,避免受到机器人打滑的影响;本技术方案则是控制牵引电机牵引机器设备的光流传感器移动预设距离后,对预设距离与光流传感器反馈的位移量求比值以获取用于量纲转换的校准参数,用于后续校准机器人的码盘在同一段时间内测量的实际里程数据,具体地,使用光流数据更新地图坐标时,将码盘的单个脉冲周期内所测量的距离数值与所述光流传感器在相同脉冲周期内的相对坐标的偏移量数值的比值作为单位换算系数,再将光流数据乘上该单位换算系数,得到单位统一后的光流偏移位置坐标数值,实现在打滑状态下对机器人的位置偏差进行补偿,使其测得的实际位移量是光流传感器的图像位移量经过转换单位量纲后的结果。值得注意的是,所述机器设备是一种移动机器人,本实施例可以将其限制为扫地机器人。
作为一种实施例,如图1所示,所述校准参数获取装置用于获取装配有串口显示屏1012和光流传感器1011的机器人101行走在地面介质材料105表面时所需要的校准参数,所述校准参数获取装置包括托盘102、电机运动轴103、牵引电机104和校准控制板,具体地,本发明实施例的机器人101可以是能够通过地毯表面的移动机器人设备,光流传感器1011安装在机器人101的底盘的右下方以便于采集地面介质的图像,托盘102可滑动地安装在电机运动轴103上,牵引电机104设置于电机运动轴103上,牵引电机104可以是用于记录托盘102沿着电机运动轴103所在的轴线方向发生的位移量的步进电机,牵引电机104连接校准控制板,机器人101的左侧固定在托盘102上。机器人101的右侧的光流传感器1011的信号探头则外露出托盘102,使光流传感器1011在托盘102运动过程中保持实时扫描地面介质材料105,光流传感器1011通过一定速率连续采集地面介质材料105的表面图像,再由机器人的控制主板对所产生的图像像素点进行分析,由于相邻的两幅图像总会存在相同的特征,所以通过对比这些特征点的位置变化信息,便可以判断出地面介质材料105表面特征的平均运动;然后根据同一像素点灰度不变原则及同一图像区域内像素点速度相同原则,建立光流场方程并求解得到像素点的运动速度,然后从时间维度进行积分累加计算,从而利用所述光流传感器获取的图像特征信息积分计算出机器人跟随所述托盘102移动的一个时间段获取的图像位移量。所述在校准控制板的控制下,牵引电机104通过电机运动轴103牵引托盘102移动预设距离,使得光流传感器1011相对于地面介质材料105发生位移运动,当光流传感器1011相对于地面介质材料105移动预设距离时,光流传感器1011会自动输出位移信息,该位移信息是图像位移量,其单位是像素单位。机器人根据预设距离与光流传感器1011反馈的位移量的比值确定校准参数,使得所述校准参数可以是预设距离与光流传感器1011反馈的位移量的比值或该比值的相关比例值。值得说明的是,图像位移量为光流坐标系下的数值,图像位移量在所述托盘102被牵引所述预设距离中的累加结果作为所述光流传感器1011反馈的位移量,其单位需转换为里程距离单位,故利用本实施例确定的所述校准参数将图像位移量转化为与码盘相同量纲的里程位移量。本实施例提供的所述校准参数获取装置借助托盘沿着运动轴来牵引机器设备移动,使得整体装置易于组装,而且减小依赖另外的计算机跟相应的配套软件,校准参数获取过程方便快捷,有利于提高校准效率。
优选地,所述校准参数获取装置还包括滑轨和安装在所述托盘102中的连接器,所述托盘102通过连接器可滑动地安装在所述电机运动轴103上,连接器设置有与所述电机运动轴103相配合的轮轴机构,使得所述托盘102在所述牵引电机104的牵引作用下能够沿着所述电机运动轴103所在轴线移动;同时所述托盘102的底面设置有与所述滑轨相配合的轮轴机构,以支持所述托盘102的底面可移动地设置于滑轨上;作为一种实施方式,前述的轮轴机构都是轮子设置在所述电机运动轴103和滑轨的凹槽中,在所述牵引电机104的牵引下在凹槽中滚动前进;作为另一种实施方式,前述的轮轴机构都是轮子卡合所述电机运动轴103和滑轨的凸起轨条中,在所述牵引电机104的牵引下沿着轨条滚动前进;所述校准控制板控制所述牵引电机104运转,所述牵引电机104运转则通过所述电机运动轴103传动给所述托盘102,将所述牵引电机104转化为所述电机运动轴103的前后方向的牵引运动,使其牵引所述托盘102沿着所述电机运动轴103的轴线方向在滑轨上移动所述预设距离。其中,所述地面介质材料105在所述校准参数获取装置的铺设方向与所述电机运动轴103的轴线方向平行,所述电机运动轴103的轴线方向与滑轨的铺设方向平行。所述牵引电机104牵引所述光流传感器1011移动的过程中,可以保证所述光流传感器1011的信号探头保持实时扫描地面介质材料105,当需要所述机器人101的光流传感器1011在滑轨的不同位置处进行参数校正时,所述校准控制板控制所述牵引电机104牵引所述托盘102在滑轨的不同位置上移动。
在前述实施例中, 所述校准参数是所述预设距离与所述光流传感器反馈的位移量的比值;其中,所述光流传感器反馈的位移量是所述机器设备将所述光流传感器在每个预设采集时刻输出的图像位移量累加的结果,该图像位移量的单位是像素单位。所述光流传感器1011反馈的位移信息是所述托盘102在所述滑轨上移动所述预设距离L后,所述光流传感器1011输出的图像位移量交由所述机器人内部的主控板执行累加运算,从而获得基于当前前进方向上的累计图像位移量sum_x;所述预设距离是预先配置到所述校准控制板中的,是所述牵引电机输出的电能转化所述电机运动轴103的动能,用于牵引所述托盘102前进所述预设距离L。本实施例计算所述预设距离L与所述光流传感器反馈的位移量sum_x的比值rate=L/sum_x,实现少误差的情况下获取码盘与光流传感器的量纲变换关系,也就是获得这种变换关系才能将光流数据转换为里程单位下的数据,对码盘打滑状态下的机器人测量位置偏差进行纠正。
如图1所示, 所述校准控制板设置有启动按键和归位按键,归位按键用于触发控制所述牵引电机104运转,当用户开始操作所述校准参数获取装置时,按下归位按键,控制所述牵引电机104带动固定机器人101的所述托盘102沿着所述电机运动轴103的轴线方向运动到预设校准起点位置;启动按键用于触发控制所述牵引电机104带动所述托盘102从预设校准起点位置开始移动,所述托盘102在所述电机运动轴103的传递的牵引力的作用下,沿着所述电机运动轴103的轴向在所述滑轨上移动所述预设距离至预设校准结束位置,在一种实施例中可以是所述托盘102在所述电机运动轴103上移动至所述电机运动轴103设置的制动装置处。本实施例在所述校准控制板上设置的操作按键,方便操控所述托盘至到预设校准起点位置处,确保所述机器人在合适的测量环境中获取所述校准参数,提高后续校准的准确度。
在上述实施例的基础上,串口显示屏1012安装在机器人101的顶壳以便于测试人员监控到校准参数,固定所述机器人101的所述托盘102被所述牵引电机104牵引到所述预设校准起点位置时,通过操作所述机器人上相匹配的功能按键,让机器人101进入光流校准模式,触发所述光流传感器1011开始工作,同时通过机器人101的串口向所述串口显示屏1012发送用于显示的校准开始信息,并在所述托盘102开始运动时打印显示在所述串口显示屏1012上;然后,所述托盘102在所述牵引电机104牵引作用下,沿着所述电机运动轴103的轴线方向在所述滑轨上移动所述预设距离,或者认为是沿着所述电机运动轴103上对应的轨道移动所述预设距离;固定所述机器人101的所述托盘102被所述牵引电机104牵引到所述预设校准结束位置时,所述串口显示屏1012显示所述机器人101根据所述预设距离与所述光流传感器累计运算出的位移量确定的校准参数,并通过所述机器人101内置的语音系统提醒校准结束;其中,所述机器人101的机体通过串口连接所述串口显示屏1012。本实施例让机器人计算出的校准参数产生可视化效果,方便用户监控所述校准参数获取装置对机器人101的校准状态,从而更好判断机器人获取的校准参数是否满足机器人在当前地面介质材料打滑状态下的校准要求。
优选地,所述托盘在所述牵引电机牵引作用下,在所述滑轨上沿着所述电机运动轴的同一个轴线方向或同一所述滑轨走向保持移动所述预设距离,在本实施例中,所述预设距离的数值设置为1米,可以根据需要实际行走的地面介质情况调整该数值。从而提高获取校准参数的效率,缩短校准时间。
在前述实施例中,所述电机运动轴103、所述牵引电机104、所述校准控制板和所述滑轨都设置在一个固定承载台上,所述滑轨铺设在固定承载台的上表面,所述校准控制板连同所述牵引电机104都设置在所述滑轨的其中一个轨道末端,在本实施例中,图1仅示例性的展示出所述牵引电机104设置于所述电机运动轴103的一个末端位置,所述牵引电机104在所述电机运动轴103上的位置取决于校正治具在实际应用时的设置。与所述滑轨平行的一侧安装所述电机运动轴103,与所述滑轨平行的另一侧铺着长条的所述地面介质材料105,所述托盘102的底面覆盖到所述滑轨和所述地面介质材料105的一部分,所述托盘102依靠内部的连接器在所述电机运动轴103上移动的过程中,固定在所述托盘102上的所述机器人101装配的所述光流传感器1011保持探测到所述地面介质材料105。在固定承载台上不需要增加另外的计算机跟相应的配套软件,让所述校准参数获取装置更容易操作。
所述地面介质材料105优选为地毯时,所述校准参数获取装置通过使用光流传感器1011的感测的位移数据及所述校准参数能够纠正机器人101在地毯运动出现的位置偏差。要理解的是,术语地毯包括可能具有纹理或绒毛的垫子和其他地板覆盖物。由于地毯纹理作用于移动对象而引起的地毯的方向依赖力可能会影响对象的运动,所以需要预先通过所述校准参数获取装置获取相应的校准参数,才便于利用所述光流传感器的感测数据纠正机器人101在地毯运动出现的位置偏差。本发明实施例在用于估计扫地机器人所经历的地毯偏移的系统或方法的背景下描述示例性实施方式,但所述示例性实施方式将适用于其他类型的设备。
本发明实施例基于前述的校准参数获取装置,提供一种校准参数获取方法,该校准参数获取方法包括:步骤S1、控制所述牵引电机牵引装配有所述光流传感器的机器设备相对于所述地面介质材料发生位移运动;步骤S2、当所述机器设备相对于所述地面介质材料移动所述预设距离时,所述机器设备根据所述预设距离与所述光流传感器反馈的位移量确定校准参数。所述校准参数获取方法不需要利用机器人自主移动过程中的码盘数据参与光流数据的量纲和里程数据的量纲之间的转换系数的计算,避免受到机器人打滑的影响;本技术方案则是控制牵引电机牵引机器设备的光流传感器移动预设距离后,对预设距离与光流传感器反馈的位移量求比值以获取量纲转换系数的校准参数,用于后续校准机器人的码盘测量的实际里程数据,实现在打滑状态下对机器人的位置偏差进行补偿。
本实施例提供的具体的步骤流程如下:
首先按下前述的归位按键,所述牵引电机转化为所述电机运动轴的前后运动,控制所述牵引电机牵引所述机器设备移动至预设校准起点位置,再启动所述光流传感器去采集所述地面介质材料。确保机器设备的光流传感器的感测数据稳定和有效。
然后操作机器人顶壳面相应功能按键让机器人进入光流校准模式,同时通过机器人的串口向所述串口显示屏发送要校准开始的相关显示信息;
等待所述串口显示屏上显示校准开始的信息,用户操作启动按键,所述机器人的语音系统提醒校准开始,所述牵引电机转化为所述电机运动轴的前后运动,带动固定机器人的托盘运动固定的距离L(在此系统中固定为1米,可以根据需要调整长度);当所述光流传感器检测到其自身相对于所述地面介质材料发生位移时,所述机器设备收集所述光流传感器在每个预设采集时刻输出的图像位移量,所述光流传感器的相应寄存器被清空,所述机器设备的控制器将收集的这些实时输出的图像位移量进行累加,作为所述光流传感器反馈的位移量。
当所述机器设备相对于所述地面介质材料移动所述预设距离时,所述光流传感器检测到运动结束,所述机器人根据所述预设距离与所述光流传感器反馈的位移量的比值确定校准参数,所述光流传感器输出前进方向上的累计位移量sum_x,即所述光流传感器反馈的位移量,再计算出所述校准参数 Rate=L/sum_x,并通过串口把值打印在所述串口显示屏上,并通过所述机器人的语音系统提醒校准结束。
以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种基于光流传感器的校准参数获取装置,其特征在于,该校准参数获取装置用于获取装配光流传感器的机器设备在地面介质材料上的校准参数;
该校准参数获取装置包括牵引电机和校准控制板,在校准控制板的控制下,牵引电机用于牵引装配有光流传感器的机器设备相对于地面介质材料发生位移运动,当机器设备相对于地面介质材料移动预设距离时,机器设备根据预设距离与光流传感器反馈的位移量的比值确定校准参数,其中,机器设备装配的光流传感器的信号探头在被牵引移动的过程中保持实时扫描地面介质材料;
所述校准参数获取装置还包括电机运动轴和托盘,托盘可滑动地安装在电机运动轴上,所述牵引电机设置于电机运动轴上,所述机器设备固定在托盘上,所述光流传感器的信号探头露出托盘之外,并对准所述地面介质材料,在所述校准控制板的控制下,所述牵引电机通过电机运动轴牵引托盘相对于地面介质材料发生位移运动,当所述光流传感器相对于所述地面介质材料移动预设距离时,所述机器设备根据所述预设距离与所述光流传感器反馈的位移量的比值确定校准参数。
2.根据权利要求1所述校准参数获取装置,其特征在于,所述校准参数获取装置还包括滑轨和安装在所述托盘中的连接器,所述托盘通过连接器固定在所述电机运动轴上,所述托盘的底面可移动地设置于滑轨上,所述校准控制板控制所述牵引电机运转,使其牵引所述托盘沿着所述电机运动轴的轴线方向在滑轨上移动所述预设距离;所述电机运动轴包括用于传递所述牵引电机的牵引力的机构;
其中,所述地面介质材料在所述校准参数获取装置的铺设方向与所述电机运动轴的轴线方向平行,所述电机运动轴的轴线方向与滑轨的铺设方向平行。
3.根据权利要求2所述校准参数获取装置,其特征在于,所述校准参数是所述预设距离与所述光流传感器反馈的位移量的比值;其中,所述光流传感器反馈的位移量是所述机器设备将所述光流传感器在每个预设采集时刻输出的图像位移量累加的结果,该图像位移量的单位是像素单位;所述预设距离是预先配置到所述校准控制板中的。
4.根据权利要求3所述校准参数获取装置,其特征在于,所述校准控制板设置有启动按键和归位按键,归位按键用于触发控制所述牵引电机运转,带动固定机器设备的所述托盘沿着所述电机运动轴的轴线方向运动到预设校准起点位置;
启动按键用于触发控制所述牵引电机带动所述托盘在所述滑轨上移动所述预设距离,或者带动所述托盘在所述电机运动轴上移动至轴体设置的制动装置处,使得所述托盘从预设校准起点位置移动至预设校准结束位置。
5.根据权利要求4所述校准参数获取装置,其特征在于,所述机器设备的表面还装配有串口显示屏;
固定所述机器设备的所述托盘被所述牵引电机牵引到所述预设校准起点位置时,通过操作所述机器设备上相匹配的功能按键,控制串口显示屏显示校准开始信息;
固定所述机器设备的所述托盘被所述牵引电机牵引到所述预设校准结束位置时,串口显示屏显示所述机器设备根据所述预设距离与所述光流传感器累计运算出的位移量确定的校准参数,并通过所述机器设备内置的语音系统提醒校准结束;
其中,所述机器设备通过串口连接串口显示屏。
6.根据权利要求5所述校准参数获取装置,其特征在于,所述托盘在所述牵引电机牵引作用下,在所述滑轨上沿着所述电机运动轴的同一个轴线方向或同一所述滑轨走向保持移动所述预设距离。
7.根据权利要求6所述校准参数获取装置,其特征在于,所述电机运动轴、所述牵引电机、所述校准控制板和所述滑轨都设置在一个固定承载台上,所述滑轨铺设在固定承载台的上表面,所述校准控制板连同所述牵引电机都设置在所述滑轨的其中一个轨道末端,与所述滑轨平行的一侧安装所述电机运动轴,与所述滑轨平行的另一侧铺着长条的所述地面介质材料,所述托盘的底面覆盖到所述滑轨和所述地面介质材料的一部分,使得固定在所述托盘上的所述机器设备装配的所述光流传感器探测到所述地面介质材料。
8.一种基于权利要求7所述校准参数获取装置的校准参数获取方法,其特征在于,该校准参数获取方法包括:
步骤S1、控制所述牵引电机牵引装配有所述光流传感器的机器设备相对于所述地面介质材料发生位移运动;
步骤S2、当所述机器设备相对于所述地面介质材料移动所述预设距离时,所述机器设备根据所述预设距离与所述光流传感器反馈的位移量的比值确定校准参数。
9.根据权利要求8所述校准参数获取方法,其特征在于,在所述步骤S1之前,所述校准参数获取方法还包括:
控制所述牵引电机牵引所述机器设备移动至预设校准起点位置,再启动所述光流传感器去采集所述地面介质材料。
10.根据权利要求9所述校准参数获取方法,其特征在于,所述步骤S1还包括:所述光流传感器检测到其自身相对于所述地面介质材料发生位移时,所述机器设备收集所述光流传感器在每个预设采集时刻输出的图像位移量,并控制这些图像位移量进行累加以获得所述光流传感器反馈的位移量。
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