CN207457833U - 一种机器人的避障控制系统 - Google Patents
一种机器人的避障控制系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN207457833U CN207457833U CN201721567557.9U CN201721567557U CN207457833U CN 207457833 U CN207457833 U CN 207457833U CN 201721567557 U CN201721567557 U CN 201721567557U CN 207457833 U CN207457833 U CN 207457833U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- module
- control
- robot
- host computer
- motion
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Manipulator (AREA)
- Toys (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种机器人的避障控制系统，包括：运动控制模块、通讯模块、电源模块、双目机器视觉模块、上位机，所述双目机器视觉模块包括：第一、第二摄像头、树莓派、USB接口、WIFI模块，所述运动控制模块包括：控制板、步进电机驱动板，所述控制板与所述通讯模块连接，本系统利用第一、第二摄像头作为双目，并利用树莓派对第一、第二摄像头得到的图片进行处理，并将处理的结果通过WIFI模块发送到上位机，上位机根据该结果形成避障指令，从而通过通讯模块指挥运动控制模块完成避障动作。该发明创造将双目立体视觉技术有效地利用在机器人避障控制领域，满足现今的生产服务需求。
Description
技术领域
本实用新型涉及机器人控制技术领域，特别涉及一种机器人避障控制系统。
背景技术
随着科技的进步与发展，机器人被广泛的运用于各个行业。因此，机器人如何避免障碍物也就显得相当的重要。现在的双目立体视觉技术，它是基于视差原理并利用成像设备从不同的位置获取被测物体的两幅图像，通过计算图像对应点间的位置偏差，来获取物体三维几何信息的方法的技术，该技术已经广泛应用到航空测绘、反求工程、军事运用、医学成像和工业检测等领域中。
但是，对于机器人避障这一领域的应用还十分少见。传统的避障机器人大多数采用的都是红外技术和超声波技术检测出机器人与障碍物之间的距离，然后进一步采取相应的避障操作。由于传感器的限制，所以传统的传感器只能够获取机器人与障碍物质之间的垂直距离，而无法获取到更多关于障碍物的信息，智能化程度低对于不同的障碍物无法进行不同的避障操作，也就无法满足现今的生产服务需求。
实用新型内容
鉴于以上缺陷，本实用新型提供一种机器人的避障控制系统，以实现将双目立体视觉技术应用在机器人避障当中。
本实用新型解决其技术问题的解决方案是：一种机器人的避障控制系统，包括：运动控制模块、通讯模块、电源模块、双目机器视觉模块、上位机，所述电源模块分别为所述运动控制模块、通讯模块、双目视觉模块提供电能，所述双目机器视觉模块包括：两个摄像头、树莓派、USB接口、WIFI模块，所述两个摄像机的数据通过所述USB接口传输，所述树莓派与所述USB接口连接，所述树莓派用于控制所述摄像头获取障碍物照片并计算机器人与障碍物之间的距离，并将所述距离信息通过WIFI模块传送给上位机，所述上位机用于将所述距离信息形成避障指令，所述上位机通过所述通讯模块与所述运动控制模块连接，所述运动控制模块包括：控制板、步进电机驱动板，所述控制板与所述通讯模块连接，所述控制板用于接收所述避障指令，并根据所述避障指令控制所述步进电机驱动板完成避障动作。
进一步，所述通讯模块为蓝牙模块。
进一步，所述蓝牙模块与所述控制板通过串口连接。
进一步，所述控制板包括：ARM芯片和FPGA芯片。
本实用新型的有益效果是：本系统利用第一、第二摄像头作为双目，并利用树莓派集成双目立体视觉技术算法对第一、第二摄像头得到的图片进行处理，并将处理的结果通过WIFI模块发送到上位机，上位机根据该结果形成避障指令，从而通过通讯模块指挥运动控制模块完成避障动作。该发明创造将双目立体视觉技术有效地利用在机器人避障控制领域，满足现今的生产服务需求。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他设计方案和附图。
图1是本发明创造的连接关系示意图。
具体实施方式
以下将结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本实用新型的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本实用新型保护的范围。另外，文中所提到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本发明创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。
实施例1，参考图1，一种机器人的避障控制系统，包括：运动控制模块、通讯模块、电源模块(未画出)、双目机器视觉模块、上位机，所述电源模块分别为所述运动控制模块、通讯模块、双目视觉模块提供电能，所述通讯模块为蓝牙模块，所述双目机器视觉模块包括：第一、第二摄像头、树莓派(Raspberry Pi)、USB接口、WIFI模块，所述运动控制模块包括：控制板、步进电机驱动板，所述第一、第二摄像头通过USB接口与所述树莓派连接，所述树莓派用于控制所述第一、第二摄像头拍摄障碍物的图像信息，该图像信息通过所述USB接口传送到树莓派中，所述树莓派利用双目立体视觉技术算法对图像信息进行预处理后并得到机器人与障碍物之间的距离信息，该距离信息通过WIFI模块传输到上位机，所述上位机为电脑，该电脑内集成通过距离信息得到避障指令的程序模块，所述程序模块根据所述距离信息得到避障指令，该指令传送到蓝牙模块，所述蓝牙模块通过串口将该指令传送到所述控制板中，所述控制板收到该指令，并控制所述步进电机驱动板，从而完成避障动作。
本系统利用第一、第二摄像头作为双目，并利用树莓派集成双目立体视觉技术算法对第一、第二摄像头得到的图片进行处理，并将处理的结果通过WIFI模块发送到上位机，上位机根据该结果形成避障指令，从而通过通讯模块指挥运动控制模块完成避障动作。该发明创造将双目立体视觉技术有效地利用在机器人避障控制领域，满足现今的生产服务需求。
作为优化，所述控制板包括：ARM芯片和FPGA芯片，利用ARM芯片作为控制中心主要负责数据管理、控制决策和与上位机通信。
FPGA芯片则作为逻辑器件负责控制电机、传感器数据的实时采集，实时性处理，逻辑管理。两者分工合作，可满足避障控制系统对精度与速度的要求。
需要注意的是，文中提到的双目立体视觉技术算法、程序模块均为现有技术，并不是本发明创造的创造点所在，也不在本发明创造的保护范围之内。
以上对本实用新型的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (4)
1.一种机器人的避障控制系统，包括：运动控制模块、通讯模块、电源模块，所述电源模块分别为所述运动控制模块、通讯模块提供电能，其特征在于：还包括：双目机器视觉模块、上位机，所述电源模块为所述双目视觉模块提供电能，所述双目机器视觉模块包括：两个摄像头、树莓派、USB接口、WIFI模块，所述两个摄像机的数据通过所述USB接口传输，所述树莓派与所述USB接口连接，所述树莓派用于控制所述摄像头获取障碍物照片并计算机器人与障碍物之间的距离，并将所述距离信息通过WIFI模块传送给上位机，所述上位机用于将所述距离信息形成避障指令，所述上位机通过所述通讯模块与所述运动控制模块连接，所述运动控制模块包括：控制板、步进电机驱动板，所述控制板与所述通讯模块连接，所述控制板用于接收所述避障指令，并根据所述避障指令控制所述步进电机驱动板完成避障动作。
2.根据权利要求1所述的一种机器人的避障控制系统，其特征在于：所述通讯模块为蓝牙模块。
3.根据权利要求2所述的一种机器人的避障控制系统，其特征在于：所述蓝牙模块与所述控制板通过串口连接。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种机器人的避障控制系统，其特征在于：所述控制板包括：ARM芯片和FPGA芯片。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201721567557.9U CN207457833U (zh) | 2017-11-20 | 2017-11-20 | 一种机器人的避障控制系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201721567557.9U CN207457833U (zh) | 2017-11-20 | 2017-11-20 | 一种机器人的避障控制系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN207457833U true CN207457833U (zh) | 2018-06-05 |
Family
ID=62277784
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201721567557.9U Expired - Fee Related CN207457833U (zh) | 2017-11-20 | 2017-11-20 | 一种机器人的避障控制系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN207457833U (zh) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109360240A (zh) * | 2018-09-18 | 2019-02-19 | 华南理工大学 | 一种基于双目视觉的小型无人机定位方法 |
| CN109568093A (zh) * | 2018-11-27 | 2019-04-05 | 湖北经济学院 | 一种步行安全综合管理系统及方法 |
| CN110160543A (zh) * | 2019-04-22 | 2019-08-23 | 广东工业大学 | 实时定位和地图构建的机器人 |
| CN110688937A (zh) * | 2019-09-24 | 2020-01-14 | 重庆大学 | 一种双目视觉辅助行驶寄生系统 |
| CN111527747A (zh) * | 2018-09-17 | 2020-08-11 | 深圳鲲云信息科技有限公司 | 采用fpga硬件实现ai的方法及相关产品 |
| CN113305840A (zh) * | 2021-05-26 | 2021-08-27 | 西安工业大学 | 一种基于树莓派的智能电力检修机器人视觉识别系统 |
-
2017
- 2017-11-20 CN CN201721567557.9U patent/CN207457833U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111527747A (zh) * | 2018-09-17 | 2020-08-11 | 深圳鲲云信息科技有限公司 | 采用fpga硬件实现ai的方法及相关产品 |
| CN109360240A (zh) * | 2018-09-18 | 2019-02-19 | 华南理工大学 | 一种基于双目视觉的小型无人机定位方法 |
| CN109360240B (zh) * | 2018-09-18 | 2022-04-22 | 华南理工大学 | 一种基于双目视觉的小型无人机定位方法 |
| CN109568093A (zh) * | 2018-11-27 | 2019-04-05 | 湖北经济学院 | 一种步行安全综合管理系统及方法 |
| CN110160543A (zh) * | 2019-04-22 | 2019-08-23 | 广东工业大学 | 实时定位和地图构建的机器人 |
| CN110688937A (zh) * | 2019-09-24 | 2020-01-14 | 重庆大学 | 一种双目视觉辅助行驶寄生系统 |
| CN113305840A (zh) * | 2021-05-26 | 2021-08-27 | 西安工业大学 | 一种基于树莓派的智能电力检修机器人视觉识别系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN207457833U (zh) | 一种机器人的避障控制系统 | |
| WO2022021739A1 (zh) | 一种语义智能变电站机器人仿人巡视作业方法及系统 | |
| CN205905026U (zh) | 一种基于双目立体视觉的机器人系统 | |
| CN105137973B (zh) | 一种人机协作场景下的机器人智能躲避人类方法 | |
| CN105928457B (zh) | 一种全向三维激光彩色扫描系统及其方法 | |
| CN104238566B (zh) | 电子电路用基于图像识别的巡线机器人控制系统 | |
| CN106272423A (zh) | 一种针对大尺度环境的多机器人协同制图与定位的方法 | |
| CN102339062A (zh) | 基于dsp和双目视觉的微型农业机械导航与远程监控系统 | |
| CN105843166B (zh) | 一种特型多自由度自动对接装置及其工作方法 | |
| CN105547153A (zh) | 基于双目视觉的插件元件针脚视觉定位方法及装置 | |
| CN110879080A (zh) | 一种高温锻件高精度智能测量仪和测量方法 | |
| CN104820418A (zh) | 一种针对机械臂的嵌入式视觉系统及其使用方法 | |
| CN106003036A (zh) | 一种基于双目视觉引导的物体抓取与放置系统 | |
| Zalud et al. | Fusion of thermal imaging and CCD camera-based data for stereovision visual telepresence | |
| CN208224794U (zh) | 一种机器人终端装置 | |
| WO2022000713A1 (zh) | 一种基于航空装配的增强现实自定位方法 | |
| CN104363373B (zh) | 一种基于NiosII的红外图像自动调焦系统及方法 | |
| Xin et al. | 3D augmented reality teleoperated robot system based on dual vision | |
| CN205247208U (zh) | 机器人系统 | |
| CN109352647A (zh) | 一种汽车用六轴机器人视觉抓取系统 | |
| WO2022207687A2 (en) | Configuration method for the display of a building information model | |
| CN106382918A (zh) | 一种三维视觉传感器 | |
| CN106679650A (zh) | 一种视觉姿态测量系统 | |
| CN113746936A (zh) | 一种vr与ar分布式协作的综采工作面智能监控系统 | |
| CN103260008A (zh) | 一种影像位置到实际位置的射影转换方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20180605 Termination date: 20191120 |