CN113155118A - 一种基于视觉slam的缓冲防护效果好的室内智能移动平台 - Google Patents

一种基于视觉slam的缓冲防护效果好的室内智能移动平台 Download PDF

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CN113155118A CN202110502834.2A CN202110502834A CN113155118A CN 113155118 A CN113155118 A CN 113155118A CN 202110502834 A CN202110502834 A CN 202110502834A CN 113155118 A CN113155118 A CN 113155118A
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赵桂玲
梁哲
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Abstract

本发明公开了一种基于视觉SLAM的缓冲防护效果好的室内智能移动平台，涉及移动平台技术领域，包括主体，所述主体的底部四角均活动连接有移动轮，所述主体的顶部固定连接有信号接收装置，所述主体的一侧插接有推板。通过设置的防护装置，方便对相机周边进行安全防护，启动电机时转动板转动，滑动柱沿着凸型滑槽的内壁滑动时，转动杆同时转动，带动活动板和环板转动，则套筒和斜齿轮同时转动时小齿轮转动，则转动筒和防护板同时转动，方便对防护板伸展开，此时缓冲弹簧同时拉伸，当外物对防护板产生撞击时，缓冲弹簧能够缓冲释放一部分的力，能够对视觉采集用的相机进行安全防护，避免外物对侧边撞击产生磕损现象，安全效果更好。

Description

一种基于视觉SLAM的缓冲防护效果好的室内智能移动平台
技术领域
本发明涉及移动平台技术领域，尤其涉及一种基于视觉SLAM的缓冲防护效果好的室内智能移动平台。
背景技术
机器人在未知环境中从一个未知位置开始移动，在移动过程中根据位置估计和地图进行自身定位,同时在自身定位的基础上建造增量式地图，实现机器人的自主定位和导航，这种方法称为SLAM,即时定位和建图(SLAM)是实现移动机器人自主作业的关键技术之一，其中根据所用传感器的不同，主要分为激光SLAM和视觉SLAM。。
如中国专利CN207482036U所公开的一种智能移动平台，本智能移动平台，采用电机作为动力，大大降低了噪音且避免了因废气排放而造成环境污染，同时将减速器置于主动轮内，使结构更为紧凑，然而在其使用时还存在以下问题：
1、由于现有的视觉平台，没有设置防护缓冲装置，不能够对视觉采集用的相机进行安全防护，容易造成撞击产生磕损现象，安全效果差的问题。
2、由于装置的盖板不方便拆卸，拆卸较为繁琐，因此不方便维修人员进行检修的问题。
3、由于相机移动不灵便，不能够进行旋转全向移动，导致了不方便调节，图像采集效果差的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于视觉SLAM的缓冲防护效果好的室内智能移动平台，解决了由于现有的视觉平台，没有设置防护缓冲装置，不能够对视觉采集用的相机进行安全防护，容易造成撞击产生磕损现象，安全效果差的问题；装置的盖板不方便拆卸，
拆卸较为繁琐，因此不方便维修人员进行检修的问题；相机移动不灵便，不能够进行旋转全向移动，导致了不方便调节，图像采集效果差的的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于视觉SLAM的缓冲防护效果好的室内智能移动平台，包括主体，所述主体的底部四角均活动连接有移动轮，所述主体的顶部固定连接有信号接收装置，所述主体的一侧插接有推板，所述主体的顶部设置有隔板，所述主体的顶部设置有防护装置。
所述防护装置包括电机，所述电机的顶部转动连接有转动板，所述转动板的顶部固定连接有T型柱，所述转动板的顶部开设有凸型滑槽，所述凸型滑槽的底部内壁滑动连接有滑动柱，所述滑动柱的外壁固定连接有转动杆，所述转动杆的内部开设有条形通孔，所述转动杆的一侧铰接有活动板，所述活动板的一侧固定连接有环板，所述环板的顶部固定连接有套筒，所述套筒的外壁开设有环形槽，所述环形槽的内壁滑动连接有弧形块，所述弧形块的外壁固定连接有缓冲弹簧，所述缓冲弹簧远离弧形块的一侧固定连接有防护板，所述防护板的一侧固定连接有转动筒，所述转动筒远离防护板的固定连接小齿轮，所述小齿轮的底部啮合有斜齿轮，所述转动筒的外壁转动连接有连接环。
优选的，所述主体的内部插接有连接杆，所述连接杆的一侧固定连接有梯形块，所述梯形块的底部固定连接有拉伸弹簧，所述拉伸弹簧的底部固定连接有活动杆，所述梯形块的底部且位于拉伸弹簧的下方铰接有卡接块，所述隔板的一侧开设有卡接槽，所述连接杆的外表面套接有复位弹簧。
优选的，所述连接杆远离隔板的一侧与推板固定连接，所述卡接块的底部外壁与卡接槽的底部内壁卡接。
优选的，所述主体的底部内壁固定连接有驱动机箱，所述驱动机箱的顶部转动连接有驱动气缸，所述驱动气缸的顶部固定连接有支撑台，所述支撑台的顶部设置有相机，所述相机的顶部铰接有铰接架，所述铰接架的顶部铰接有升降气缸，所述升降气缸的顶部固定连接有连接架，所述相机的顶部转动连接有转动轴。
优选的，所述驱动气缸贯穿套筒的内部，所述连接架的底部通过设置有弧形架与支撑台的顶部固定连接。
优选的，所述相机的输出端依次信号连接有图像采集单元、信息发送模块、控制器模块、CPU模块和SLAM算法单元，所述信号接收装置的输入端与CPU模块的输出端信号连接，所述信号接收装置的输出端信号连接有移动终端。
优选的，所述隔板的数量为两个，两个所述隔板相互靠近的一侧开设有与套筒相适配的圆孔，所述电机的底部与主体的底部内壁固定连接，所述条形通孔的内壁与T型柱的外壁滑动连接，所述斜齿轮的底部与套筒的顶部固定连接。
与相关技术相比较，本发明提供的一种基于视觉SLAM的缓冲防护效果好的室内智能移动平台具有如下有益效果：
1、本发明提供一种基于视觉SLAM的缓冲防护效果好的室内智能移动平台，通过设置的防护装置，方便对相机周边进行安全防护，启动电机时转动板转动并带动凸型滑槽同时转动，凸型滑槽的内壁与滑动柱的外壁滑动连接，滑动柱沿着凸型滑槽的内壁滑动时，转动杆同时转动，则条形通孔的内壁与T型柱的外壁滑动连接，T型柱起到限位的作用，转动杆转动时带动活动板转动，活动板转动时带动环板转动，则套筒和斜齿轮同时转动，斜齿轮转动时带动与其啮合的小齿轮转动，则转动筒和防护板同时转动，方便对防护板伸展开，此时缓冲弹簧同时拉伸，当外物对防护板产生撞击时，缓冲弹簧能够缓冲释放一部分的力，能够对视觉采集用的相机进行安全防护，避免外物对侧边撞击产生磕损现象，安全效果更好。
2、本发明提供一种基于视觉SLAM的缓冲防护效果好的室内智能移动平台，通过设置的隔板，用于对装置的顶部进行隔离防护，手动将推板向远离主体外壁的一侧移动时，连接杆同时移动并带动复位弹簧受到挤压，连接杆和梯形块同时移动，移动时带动活动杆和卡接块移动，卡接块逐渐与隔板的一侧贴合，则卡接块的外壁与卡接槽的内壁卡接，隔板与卡接块逐渐分离，此时装置的隔板方便拆卸，装置拆卸时更加便携，方便维修人员对主体的内部进行检修。
3、本发明提供一种基于视觉SLAM的缓冲防护效果好的室内智能移动平台，通过设置的驱动机箱，用于控制驱动气缸旋转，驱动气缸和顶部的支撑台同时旋转，则连接架、升降气缸和相机同时旋转，方便全面地进行图像采集，通过设置的升降气缸控制相机的倾斜，启动一侧的升降气缸向上移动，另一侧的升降气缸向下移动时，相机逐渐倾斜，相机移动更加灵活，能够进行旋转全向移动，更加方便调节，图像采集效果更好。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图；
图2为本发明的图1中A处结构放大示意图；
图3为本发明的防护板结构示意图；
图4为本发明的防护装置的立体结构示意图；
图5为本发明的防护装置的立体结构示意图；
图6为本发明的图4中B处结构放大示意图；
图7为本发明的相机与信号接收装置的连接示意图。
图中：1、主体；2、移动轮；3、信号接收装置；4、推板；5、隔板；6、防护装置；601、电机；602、转动板；603、T型柱；604、凸型滑槽；605、滑动柱；606、转动杆；607、条形通孔；608、活动板；609、环板；610、套筒；611、环形槽；612、弧形块；613、缓冲弹簧；614、防护板；615、转动筒；616、小齿轮；617、斜齿轮；618、连接环；7、连接杆；8、梯形块；9、拉伸弹簧；10、活动杆；11、卡接块；12、卡接槽；13、复位弹簧；14、驱动机箱；15、驱动气缸；16、支撑台；17、相机；18、铰接架；19、升降气缸；20、连接架；21、转动轴。
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清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：一种基于视觉SLAM的缓冲防护效果好的室内智能移动平台，包括主体1，主体1的底部四角均活动连接有移动轮2，主体1的顶部固定连接有信号接收装置3，主体1的一侧插接有推板4，主体1的顶部设置有隔板5，主体1的顶部设置有防护装置6。
防护装置6包括电机601，电机601的顶部转动连接有转动板602，转动板602的顶部固定连接有T型柱603，转动板602的顶部开设有凸型滑槽604，凸型滑槽604的底部内壁滑动连接有滑动柱605，滑动柱605的外壁固定连接有转动杆606，转动杆606的内部开设有条形通孔607，转动杆606的一侧铰接有活动板608，活动板608的一侧固定连接有环板609，环板609的顶部固定连接有套筒610，套筒610的外壁开设有环形槽611，环形槽611的内壁滑动连接有弧形块612，弧形块612的外壁固定连接有缓冲弹簧613，缓冲弹簧613远离弧形块612的一侧固定连接有防护板614，防护板614的一侧固定连接有转动筒615，转动筒615远离防护板614的固定连接小齿轮616，小齿轮616的底部啮合有斜齿轮617，转动筒615的外壁转动连接有连接环618，隔板5的数量为两个，两个隔板5相互靠近的一侧开设有与套筒610相适配的圆孔，电机601的底部与主体1的底部内壁固定连接，条形通孔607的内壁与T型柱603的外壁滑动连接，斜齿轮617的底部与套筒610的顶部固定连接。
本实施方案中，通过设置的防护装置6，方便对相机17周边进行安全防护，启动电机601时转动板602转动并带动凸型滑槽604同时转动，凸型滑槽604的内壁与滑动柱605的外壁滑动连接，滑动柱605沿着凸型滑槽604的内壁滑动时，转动杆606同时转动，则条形通孔607的内壁与T型柱603的外壁滑动连接，T型柱603起到限位的作用，转动杆606转动时带动活动板608转动，活动板608转动时带动环板609转动，则套筒610和斜齿轮617同时转动，斜齿轮617转动时带动与其啮合的小齿轮616转动，则转动筒615和防护板614同时转动，方便对防护板614伸展开，此时缓冲弹簧613同时拉伸，当外物对防护板614产生撞击时，缓冲弹簧613能够缓冲释放一部分的力，能够对视觉采集用的相机17进行安全防护，避免外物对侧边撞击产生磕损现象，安全效果更好，圆孔的开设是为了方便套筒610的转动，电机601和主体1之间固定连接是为了方便电机601的稳定放置，斜齿轮617和套筒610固定是为了方便同时转动。
实施例二：
请参阅图1-7所示，在实施例一的基础上，本发明提供一种技术方案：主体1的内部插接有连接杆7，连接杆7的一侧固定连接有梯形块8，梯形块8的底部固定连接有拉伸弹簧9，拉伸弹簧9的底部固定连接有活动杆10，梯形块8的底部且位于拉伸弹簧9的下方铰接有卡接块11，隔板5的一侧开设有卡接槽12，连接杆7的外表面套接有复位弹簧13，连接杆7远离隔板5的一侧与推板4固定连接，卡接块11的底部外壁与卡接槽12的底部内壁卡接。
本实施例中，通过设置的隔板5，用于对装置的顶部进行隔离防护，手动将推板4向远离主体1外壁的一侧移动时，连接杆7同时移动并带动复位弹簧13受到挤压，连接杆7和梯形块8同时移动，移动时带动活动杆10和卡接块11移动，卡接块11逐渐与隔板5的一侧贴合，则卡接块11的外壁与卡接槽12的内壁卡接，隔板5与卡接块11逐渐分离，此时装置的隔板5方便拆卸，装置拆卸时更加便携，方便维修人员对主体1的内部进行检修，推板4和连接杆7方便同时移动，移动时带动梯形块8、活动杆10和卡接块11同时移动，卡接块11移动时逐渐与卡接槽12的内壁接触，使用效果好，卡接块11和卡接槽12相互卡接固定时，方便与隔板5进行连接。
实施例三：
请参阅图1-7所示，在实施例一、实施例二的基础上，本发明提供一种技术方案：主体1的底部内壁固定连接有驱动机箱14，驱动机箱14的顶部转动连接有驱动气缸15，驱动气缸15的顶部固定连接有支撑台16，支撑台16的顶部设置有相机17，相机17的顶部铰接有铰接架18，铰接架18的顶部铰接有升降气缸19，升降气缸19的顶部固定连接有连接架20，相机17的顶部转动连接有转动轴21，驱动气缸15贯穿套筒610的内部，连接架20的底部通过设置有弧形架与支撑台16的顶部固定连接，相机17的输出端依次信号连接有图像采集单元、信息发送模块、控制器模块、CPU模块和SLAM算法单元，信号接收装置3的输入端与CPU模块的输出端信号连接，信号接收装置3的输出端信号连接有移动终端。
本实施例中，通过设置的驱动机箱14，用于控制驱动气缸15旋转，驱动气缸15和顶部的支撑台16同时旋转，则连接架20、升降气缸19和相机17同时旋转，方便全面地进行图像采集，通过设置的升降气缸19控制相机17的倾斜，启动一侧的升降气缸19向上移动，另一侧的升降气缸19向下移动时，相机17逐渐倾斜，相机17移动更加灵活，能够进行旋转全向移动，更加方便调节，图像采集效果更好，驱动气缸15贯穿套筒610的内部，两者之间不接触，转动时互不影响，使用效果更好，连接架20通过弧形架和支撑台16之间稳定连接，方便移动，在使用时，相机17采集到的图像信息传输至图像采集单元，经过信息发送模块发送至控制器模块处，经过CPU模块和SLAM算法单元的处理后，通过信号接收装置3进行接收，最后发送至移动终端。
工作原理：
在使用时，通过移动轮2带动整体的移动，通过设置的防护装置6，方便对相机17周边进行安全防护，启动电机601时转动板602转动并带动凸型滑槽604同时转动，凸型滑槽604的内壁与滑动柱605的外壁滑动连接，滑动柱605沿着凸型滑槽604的内壁滑动时，转动杆606同时转动，则条形通孔607的内壁与T型柱603的外壁滑动连接，T型柱603起到限位的作用，转动杆606转动时带动活动板608转动，活动板608转动时带动环板609转动，则套筒610和斜齿轮617同时转动，斜齿轮617转动时带动与其啮合的小齿轮616转动，则转动筒615和防护板614同时转动，方便对防护板614伸展开，此时缓冲弹簧613同时拉伸，当外物对防护板614产生撞击时，缓冲弹簧613能够缓冲释放一部分的力，能够对视觉采集用的相机17进行安全防护，避免外物对侧边撞击产生磕损现象，安全效果更好；
通过设置的隔板5，用于对装置的顶部进行隔离防护，手动将推板4向远离主体1外壁的一侧移动时，连接杆7同时移动并带动复位弹簧13受到挤压，连接杆7和梯形块8同时移动，移动时带动活动杆10和卡接块11移动，卡接块11逐渐与隔板5的一侧贴合，则卡接块11的外壁与卡接槽12的内壁卡接，隔板5与卡接块11逐渐分离，此时装置的隔板5方便拆卸，装置拆卸时更加便携，方便维修人员对主体1的内部进行检修；
通过设置的驱动机箱14，用于控制驱动气缸15旋转，驱动气缸15和顶部的支撑台16同时旋转，则连接架20、升降气缸19和相机17同时旋转，方便全面地进行图像采集，通过设置的升降气缸19控制相机17的倾斜，启动一侧的升降气缸19向上移动，另一侧的升降气缸19向下移动时，相机17逐渐倾斜，相机17移动更加灵活，能够进行旋转全向移动，更加方便调节，图像采集效果更好，在使用时，相机17采集到的图像信息传输至图像采集单元，经过信息发送模块发送至控制器模块处，经过CPU模块和SLAM算法单元的处理后，通过信号接收装置3进行接收，最后发送至移动终端。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种基于视觉SLAM的缓冲防护效果好的室内智能移动平台，包括主体(1)，其特征在于：所述主体(1)的底部四角均活动连接有移动轮(2)，所述主体(1)的顶部固定连接有信号接收装置(3)，所述主体(1)的一侧插接有推板(4)，所述主体(1)的顶部设置有隔板(5)，所述主体(1)的顶部设置有防护装置(6)；
所述防护装置(6)包括电机(601)，所述电机(601)的顶部转动连接有转动板(602)，所述转动板(602)的顶部固定连接有T型柱(603)，所述转动板(602)的顶部开设有凸型滑槽(604)，所述凸型滑槽(604)的底部内壁滑动连接有滑动柱(605)，所述滑动柱(605)的外壁固定连接有转动杆(606)，所述转动杆(606)的内部开设有条形通孔(607)，所述转动杆(606)的一侧铰接有活动板(608)，所述活动板(608)的一侧固定连接有环板(609)，所述环板(609)的顶部固定连接有套筒(610)，所述套筒(610)的外壁开设有环形槽(611)，所述环形槽(611)的内壁滑动连接有弧形块(612)，所述弧形块(612)的外壁固定连接有缓冲弹簧(613)，所述缓冲弹簧(613)远离弧形块(612)的一侧固定连接有防护板(614)，所述防护板(614)的一侧固定连接有转动筒(615)，所述转动筒(615)远离防护板(614)的固定连接小齿轮(616)，所述小齿轮(616)的底部啮合有斜齿轮(617)，所述转动筒(615)的外壁转动连接有连接环(618)。
2.根据权利要求1所述的一种基于视觉SLAM的缓冲防护效果好的室内智能移动平台，其特征在于：所述主体(1)的内部插接有连接杆(7)，所述连接杆(7)的一侧固定连接有梯形块(8)，所述梯形块(8)的底部固定连接有拉伸弹簧(9)，所述拉伸弹簧(9)的底部固定连接有活动杆(10)，所述梯形块(8)的底部且位于拉伸弹簧(9)的下方铰接有卡接块(11)，所述隔板(5)的一侧开设有卡接槽(12)，所述连接杆(7)的外表面套接有复位弹簧(13)。
3.根据权利要求2所述的一种基于视觉SLAM的缓冲防护效果好的室内智能移动平台，其特征在于：所述连接杆(7)远离隔板(5)的一侧与推板(4)固定连接，所述卡接块(11)的底部外壁与卡接槽(12)的底部内壁卡接。
4.根据权利要求1所述的一种基于视觉SLAM的缓冲防护效果好的室内智能移动平台，其特征在于：所述主体(1)的底部内壁固定连接有驱动机箱(14)，所述驱动机箱(14)的顶部转动连接有驱动气缸(15)，所述驱动气缸(15)的顶部固定连接有支撑台(16)，所述支撑台(16)的顶部设置有相机(17)，所述相机(17)的顶部铰接有铰接架(18)，所述铰接架(18)的顶部铰接有升降气缸(19)，所述升降气缸(19)的顶部固定连接有连接架(20)，所述相机(17)的顶部转动连接有转动轴(21)。
5.根据权利要求4所述的一种基于视觉SLAM的缓冲防护效果好的室内智能移动平台，其特征在于：所述驱动气缸(15)贯穿套筒(610)的内部，所述连接架(20)的底部通过设置有弧形架与支撑台(16)的顶部固定连接。
6.根据权利要求4所述的一种基于视觉SLAM的缓冲防护效果好的室内智能移动平台，其特征在于：所述相机(17)的输出端依次信号连接有图像采集单元、信息发送模块、控制器模块、CPU模块和SLAM算法单元，所述信号接收装置(3)的输入端与CPU模块的输出端信号连接，所述信号接收装置(3)的输出端信号连接有移动终端。
7.根据权利要求1所述的一种基于视觉SLAM的缓冲防护效果好的室内智能移动平台，其特征在于：所述隔板(5)的数量为两个，两个所述隔板(5)相互靠近的一侧开设有与套筒(610)相适配的圆孔，所述电机(601)的底部与主体(1)的底部内壁固定连接，所述条形通孔(607)的内壁与T型柱(603)的外壁滑动连接，所述斜齿轮(617)的底部与套筒(610)的顶部固定连接。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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