CN210081744U - 多足机器人的360度视觉追踪控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了机器人控制技术领域一种多足机器人的360度视觉追踪控制系统，该系统包括无线控制模块、无线接收模块、图像分析模块、中央处理器以及运动控制模块，无线控制模块通过无线接收模块与图像分析模块连接，图像分析模块通过信号转换模块与中央处理器连接，中央处理器通过运动控制模块控制对应舵机。本实用新型控制每一个动作执行部件实时完成追踪动作指令，动作相应快、位置准确，不受方位的限制，使机器人快捷的辨别方向进行追踪。
Description
技术领域
本实用新型涉及机器人技术领域，具体的说，是涉及一种多足机器人的360度视觉追踪控制系统。
背景技术
随着智能产业的迅速发展，国民生活水平越来越高，人们对电子消费的产品要求也是越来越高，很多公司和机构针对服务型机器人及娱乐机器人进行了重点研究与开发。对于可以跟随物体执行追踪机器人，基本都需要事先预设好动作，再同机器人自身加载红外模块或者超声波模块，这种方法识别率底、判断能力单一、活动物体与与动作同步率低且容易丢失物体。尤其是随着现在机器人行业快速发展，玩家在需要让机器人按照动态物体追踪的时候，必须通过植入更多的传感设备的辅助作用下实现追踪，有时候还受限于光线，黑色物体，夹角等因素，而无法让跳舞机器人准确的判断物体位置。
上述缺陷，值得解决。
发明内容
为了克服现有的技术的不足，本实用新型提供一种多足机器人的360度视觉追踪控制系统。
本实用新型技术方案如下所述：
一种多足机器人的360度视觉追踪控制系统，其特征在于，包括无线控制模块、无线接收模块、图像分析模块、中央处理器以及运动控制模块；
所述无线控制模块与无线控制终端无线连接，所述无线接收模块与所述图像分析模块连接，所述图像分析模块通过信号转换模块与所述中央处理器连接，所述中央处理器控制所述运动控制模块，所述运动控制模块与所述多足机器人中转动连接位置处的舵机连接，并控制所述舵机的转动方向及角度。
根据上述方案的本实用新型，其特征在于，所述无线接收模块与所述多足机器人的摄像头连接，所述摄像头内设有图像抓捕模块，所述图像抓捕模块与所述图像分析模块连接，其将通过所述摄像头拍摄的图像传输至所述图像分析模块。
进一步的，在所述图像抓捕模块中，驱动芯片的电源引脚与电源VCC连接，其SCL引脚、 SDA引脚与所述摄像头内的控制芯片连接，且所述SCL引脚、所述SDA引脚还经过排阻RN4 与电源VCC连接，所述驱动芯片的D2-D9引脚与所述控制芯片连接。
更进一步的，所述驱动芯片的型号为OV7725。
更进一步的，所述控制芯片的型号为STM32F7XX，优选为STM32F765VGT6。
根据上述方案的本实用新型，其特征在于，在所述中央处理器中，主控芯片U3的第五引脚与晶体谐振器X1的第一引脚连接，所述主控芯片U3的第六引脚与所述晶体谐振器X1的第三引脚连接，所述晶体谐振器X1的第一引脚经过第十三电容C13与其第四引脚连接并接地，所述晶体谐振器X1的第三引脚经过第十四电容C14接地，所述主控芯片U3的第十二引脚和第十三引脚与所述无线接收模块连接；所述主控芯片U3的第二十一引脚和第二十二引脚与所述摄像头连接。
进一步的，所述晶体谐振器X的型号为8M-10PPM。
进一步的，所述主控芯片的信号为STM32F103CB。
根据上述方案的本实用新型，其有益效果在于：本实用新型实现了实时采集图像数据，控制每一个动作执行部件实时完成追踪动作，动作响应快、位置准确，不受方位的限制，提高了整个机器人物体追踪的实时性，使机器人快捷的辨别方向进行追踪；本实用新型结构紧凑，操作方便，适应范围广，具有稳定性可靠、鲁棒性良好的特点。
附图说明
图1为本实用新型中控制系统结构框图。
图2为本实用新型中图像抓捕模块的电路图。
图3为本实用新型中中央处理器的电路图。
具体实施方式
下面结合附图以及实施方式对本实用新型进行进一步的描述：
请参阅图1-3，一种多足机器人的360度视觉追踪控制系统，涉及电子消费类领域，特别是具备视觉追踪的多足机器人，通过视觉抓捕物体，实现了360度无死角物体追踪的功能。
本实施例针对的多足机器人具有2N个支撑脚，支撑脚设于主体的侧面，主体上方设有云台及摄像头。
每个支撑脚中均包括了横向舵机、纵向舵机及辅助纵向舵机，其中横向舵机控制支撑脚左右的横向运动，纵向舵机及辅助纵向舵机控制支撑脚上下的竖向运动。
优选的，N＝3，即本实施例中的机器人具有6个支撑脚，包括第一支撑脚、第二支撑脚、第三支撑脚、第四支撑脚、第五支撑脚及第六支撑脚，且第一支撑脚、第三支撑脚及第五支撑脚同时抬起和落下，第二支撑脚、第四支撑脚、及第六支撑脚同时抬起和落下，实现原地踏步的状态。
请参阅图1，包括无线控制模块、无线接收模块、图像分析模块、中央处理器以及运动控制模块。其中：
(1)无线控制模块与无线控制终端无线连接，用于启动多足机器人的控制器；
(2)无线接收模块与图像分析模块连接，其将接收到的无线图像信息传输至图像分析模块。优选的，无线接收模块与多足机器人的摄像头连接，摄像头内设有图像抓捕模块，图像抓捕模块与图像分析模块连接，其将通过摄像头拍摄的图像传输至图像分析模块；
(3)图像分析模块对接收到的信息处理后，发送至信号转换模块，信号转换模块与中央处理器连接；
(4)中央处理器对图像数据进行运动轨迹数据分析，获取数据值(优选为物体的方位值)，并将数据值的信息传输至运动控制模块；
(5)运动控制模块与多足机器人中转动连接位置处的舵机连接，并控制舵机的转动方向及角度。
在各个模块实现的过程中：无线控制模块发送指令，无线接收模块将下达指令传送到摄像头，摄像头再启动图像抓捕模式，进行转换发送到中央处理器，中央处理器计算得到支撑脚应调整的数据，映射云台2再到支撑脚的坐标系上去进行调整，位置及误差补偿，从而达到实时物体跟踪效果。
请参阅图2，在图像抓捕模块中，驱动芯片的电源引脚与电源VCC连接，其SCL引脚、SDA引脚与摄像头内的控制芯片连接，且SCL引脚、SDA引脚还经过排阻RN4与电源VCC连接，驱动芯片的D2-D9引脚与控制芯片连接。
本实施例中，控制芯片的型号为STM32F7XX，优选为STM32F765VGT6。驱动芯片的型号为 OV7725。
请参阅图3，在中央处理器中，主控芯片U3的第五引脚与晶体谐振器X1的第一引脚连接，主控芯片U3的第六引脚与晶体谐振器X1的第三引脚连接，晶体谐振器X1的第一引脚经过第十三电容C13与其第四引脚连接并接地，晶体谐振器X1的第三引脚经过第十四电容C14 接地，主控芯片U3的第十二引脚和第十三引脚与无线接收模块连接；主控芯片U3的第二十一引脚和第二十二引脚与摄像头连接。
本实施例中，主控芯片的信号为STM32F103CB，晶体谐振器X的型号为8M-10PPM。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。
上面结合附图对本实用新型专利进行了示例性的描述，显然本实用新型专利的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型专利的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本实用新型专利的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围内。
Claims (8)
1.一种多足机器人的360度视觉追踪控制系统，其特征在于，包括无线控制模块、无线接收模块、图像分析模块、中央处理器以及运动控制模块；
所述无线控制模块与无线控制终端无线连接，所述无线接收模块与所述图像分析模块连接，所述图像分析模块通过信号转换模块与所述中央处理器连接，所述中央处理器控制所述运动控制模块，所述运动控制模块与所述多足机器人中转动连接位置处的舵机连接，并控制所述舵机的转动方向及角度。
2.根据权利要求1所述的多足机器人的360度视觉追踪控制系统，其特征在于，所述无线接收模块与所述多足机器人的摄像头连接，所述摄像头内设有图像抓捕模块，所述图像抓捕模块与所述图像分析模块连接，其将通过所述摄像头拍摄的图像传输至所述图像分析模块。
3.根据权利要求2所述的多足机器人的360度视觉追踪控制系统，其特征在于，在所述图像抓捕模块中，驱动芯片的电源引脚与电源VCC连接，其SCL引脚、SDA引脚与所述摄像头内的控制芯片连接，且所述SCL引脚、所述SDA引脚还经过排阻RN4与电源VCC连接，所述驱动芯片的D2-D9引脚与所述控制芯片连接。
4.根据权利要求3所述的多足机器人的360度视觉追踪控制系统，其特征在于，所述驱动芯片的型号为OV7725。
5.根据权利要求3所述的多足机器人的360度视觉追踪控制系统，其特征在于，所述控制芯片的型号为STM32F7XX，具体为STM32F765VGT6。
6.根据权利要求2所述的多足机器人的360度视觉追踪控制系统，其特征在于，在所述中央处理器中，主控芯片U3的第五引脚与晶体谐振器X1的第一引脚连接，所述主控芯片U3的第六引脚与所述晶体谐振器X1的第三引脚连接，所述晶体谐振器X1的第一引脚经过第十三电容C13与其第四引脚连接并接地，所述晶体谐振器X1的第三引脚经过第十四电容C14接地，所述主控芯片U3的第十二引脚和第十三引脚与所述无线接收模块连接；所述主控芯片U3的第二十一引脚和第二十二引脚与所述摄像头连接。
7.根据权利要求6所述的多足机器人的360度视觉追踪控制系统，其特征在于，所述晶体谐振器X的型号为8M-10PPM。
8.根据权利要求6所述的多足机器人的360度视觉追踪控制系统，其特征在于，所述主控芯片的信号为STM32F103CB。
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| CN109500817A (zh) * | 2018-12-07 | 2019-03-22 | 深圳市众智创新科技有限责任公司 | 多足机器人的360度视觉追踪控制系统及控制方法 |
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| CN109500817B (zh) * | 2018-12-07 | 2024-05-10 | 深圳市众智创新科技有限责任公司 | 多足机器人的360度视觉追踪控制系统及控制方法 |
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