CN207182098U - 一种基于机器视觉的机器人导航控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于机器视觉的机器人导航控制装置，包括承载基座、工作头、准直仪、角度传感器、测距装置、监控摄像头、三维扫描摄像头及控制电路，工作头通过转台机构与承载基座上表面连接，承载基座和工作头均为密闭腔体结构，其中控制电路嵌于承载基座内，监控摄像头、三维扫描摄像头嵌于工作头前侧面上，测距装置三个，并环绕工作头轴线均布在工作头各侧表面上，准直仪位于工作头上端面，角度传感器安装在工作头下表面。本实用新型结构简单，使用灵活方便，通用性好，可满足多种类型机器人运行时路线导航追踪作业的需要，并作为传统导航设备的补充，从而极大的提高机器人运行过程中导航的精度和灵活性。

Description

一种基于机器视觉的机器人导航控制装置

技术领域

本实用新型涉及一种机器人设备，尤其涉及一种基于机器视觉的机器人导航控制装置。

背景技术

目前各类汽车所使用的轮胎往往均为传统的充气轮胎，这类轮胎虽然可以满足使用的需要，但在使用中，一方面易被外物扎破漏气而导致车辆无法运行，另一方面也极大的限制了车辆的有效承载能力，当车辆承载货物较多时，易导致轮胎内气压过高而引发爆胎事故，严重威胁行车安全，同时当前的充气式轮胎自重大，抗冲击能力和弹性形变能力相对较差，因此也导致了车辆运行是能耗增加，车辆运行舒适度低等缺陷，因此针对这一问题，迫切需要开发一种实用新型轮胎结构，以满足实际使用的需要。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种基于机器视觉的机器人导航控制装置，该实用新型结构简单，使用灵活方便，通用性好，可有效根据使用需要，满足多种类型机器人运行时路线导航追踪作业的需要，且导航精度高，导航作业灵活方便，并可与当前的传统的卫星导航设备、激光测距及雷达设备等导航设备配套使用，并作为传统导航设备的补充，从而极大的提高机器人运行过程中导航的精度和灵活性。

为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：

一种基于机器视觉的机器人导航控制装置，包括承载基座、工作头、准直仪、角度传感器、测距装置、监控摄像头、三维扫描摄像头及控制电路，工作头通过转台机构与承载基座上表面连接，并可环绕铰接轴进行0°—360°旋转，承载基座和工作头均为密闭腔体结构，其中控制电路嵌于承载基座内，并分别与准直仪、角度传感器、测距装置、监控摄像头、三维扫描摄像头电气连接，监控摄像头、三维扫描摄像头嵌于工作头前侧面上，监控摄像头、三维扫描摄像头光轴与水平面呈0°—90°夹角，测距装置至少三个，并环绕工作头轴线均布在工作头各侧表面上，测距装置轴线水平面平行分布，准直仪位于工作头上端面，其轴线与水平面垂直分布，且准直仪检测端位于工作头前端面位置处，角度传感器安装在工作头下表面，并与转台机构相互连接。

进一步的，所述承载基座底部设连接装置，所述的连接装置环绕承载基座轴线同轴分布。

进一步的，所述连接装置为电磁铁、滑轨及螺孔中的任意一种。

进一步的，所述承载基座、工作头间另通过导向滑轨相互滑动连接，所述的导向滑轨为与工作头同轴分布的闭合环状结构。

进一步的，所述工作头横截面呈圆形、矩形及正多边形的密闭腔体结构。

进一步的，所述控制电路为基于DSP芯片的控制电路。

进一步的，所述控制电路另设无线通讯装置和串口通讯端子，其中所述的串口通讯端子在承载基座侧表面上设至少一个通讯端口。

本实用新型结构简单，使用灵活方便，通用性好，可有效根据使用需要，满足多种类型机器人运行时路线导航追踪作业的需要，且导航精度高，导航作业灵活方便，并可与当前的传统的卫星导航设备、激光测距及雷达设备等导航设备配套使用，并作为传统导航设备的补充，从而极大的提高机器人运行过程中导航的精度和灵活性。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的技术方案作进一步说明。

如图1所示一种基于机器视觉的机器人导航控制装置，包括承载基座1、工作头2、准直仪3、角度传感器4、测距装置5、监控摄像头6、三维扫描摄像头7及控制电路8，工作头2通过转台机构9与承载基座1上表面连接，并可环绕铰接轴进行0°—360°旋转，承载基座1和工作头2均为密闭腔体结构，其中控制电路8嵌于承载基座1内，并分别与准直仪3、角度传感器4、测距装置5、监控摄像头6、三维扫描摄像头7电气连接，监控摄像头6、三维扫描摄像头7嵌于工作头1前侧面上，监控摄像头6、三维扫描摄像头7光轴与水平面呈0°—90°夹角，测距装置5至少三个，并环绕工作头2轴线均布在工作头2各侧表面上，测距装置5轴线水平面平行分布，准直仪3位于工作头2上端面，其轴线与水平面垂直分布，且准直仪3检测端位于工作头2前端面位置处，角度传感器4安装在工作头3下表面，并与转台机构9相互连接。

本实施例中，所述承载基座1底部设连接装置10，所述的连接装置10环绕承载基座轴线同轴分布，所述连接装置10为电磁铁、滑轨及螺孔中的任意一种，所述承载基座1、工作头2间另通过导向滑轨11相互滑动连接，所述的导向滑轨11为与工作头2同轴分布的闭合环状结构。

此外，所述工作头2横截面呈圆形、矩形及正多边形的密闭腔体结构，所述控制电路8为基于DSP芯片的控制电路，所述控制电路9另设无线通讯装置和串口通讯端子，其中所述的串口通讯端子在承载基座侧表面上设至少一个通讯端口12。

本实用新型在具体实施时，首先将承载基座安装到机器人外表面上，完成对设备组装作业，然后在机器人运行过程中，一方面通过准直仪对机器人运行方向进行测定，避免机器人运行中出现偏移，另一方面通过测距装置对机器人周边环境进行测距，提前对机器人周边环境的障碍物进行预测，另一方面在运行过程中，同时通过监控摄像头、三维扫描摄像头对机器人运行轨迹周边环境进行检测和识别，并在识别过程中通过测距装置对障碍物或指定目标建筑进行测距，在对周边环境进行检测作业时，通过角度传感器对工作头的偏转角度进行检测，当检测到运行目标不再机器人当前运行轨迹上时，首先机器人控制电路读取角度传感器的偏转值，然后机器人根据工作头偏转角度进行转向，并通过准直仪使得机器人运行轨迹与目标五保持在同一直线方向上后再次运行，从而实现对机器人导航的目的。

本实用新型结构简单，使用灵活方便，通用性好，可有效根据使用需要，满足多种类型机器人运行时路线导航追踪作业的需要，且导航精度高，导航作业灵活方便，并可与当前的传统的卫星导航设备、激光测距及雷达设备等导航设备配套使用，并作为传统导航设备的补充，从而极大的提高机器人运行过程中导航的精度和灵活性。

本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种基于机器视觉的机器人导航控制装置，其特征在于：所述基于机器视觉的机器人导航控制装置包括承载基座、工作头、准直仪、角度传感器、测距装置、监控摄像头、三维扫描摄像头及控制电路，所述的工作头通过转台机构与承载基座上表面连接，并可环绕铰接轴进行0°—360°旋转，所述的承载基座和工作头均为密闭腔体结构，其中所述的控制电路嵌于承载基座内，并分别与准直仪、角度传感器、测距装置、监控摄像头、三维扫描摄像头电气连接，所述的监控摄像头、三维扫描摄像头嵌于工作头前侧面上，所述的监控摄像头、三维扫描摄像头光轴与水平面呈0°—90°夹角，所述的测距装置至少三个，并环绕工作头轴线均布在工作头各侧表面上，所述的测距装置轴线水平面平行分布，所述的准直仪位于工作头上端面，其轴线与水平面垂直分布，且准直仪检测端位于工作头前端面位置处，所述的角度传感器安装在工作头下表面，并与转台机构相互连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的机器人导航控制装置，其特征在于：所述承载基座底部设连接装置，所述的连接装置环绕承载基座轴线同轴分布。

3.根据权利要求2所述的一种基于机器视觉的机器人导航控制装置，其特征在于：所述连接装置为电磁铁、滑轨及螺孔中的任意一种。

4.据权利要求1所述的一种基于机器视觉的机器人导航控制装置，其特征在于：所述承载基座、工作头间另通过导向滑轨相互滑动连接，所述的导向滑轨为与工作头同轴分布的闭合环状结构。

5.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的机器人导航控制装置，其特征在于：所述工作头横截面呈圆形、矩形及正多边形的密闭腔体结构。

6.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的机器人导航控制装置，其特征在于：所述控制电路为基于DSP芯片的控制电路。

7.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的机器人导航控制装置，其特征在于：所述控制电路另设无线通讯装置和串口通讯端子，其中所述的串口通讯端子在承载基座侧表面上设至少一个通讯端口。