本實(shí)用新型涉及一種基于雙目立體視覺的機(jī)器人系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著傳感器技術(shù)及處理器技術(shù)的發(fā)展，機(jī)器人技術(shù)朝著越來越智能化的方向發(fā)展。計(jì)算機(jī)視覺理論的形成和發(fā)展，讓機(jī)器人具備了類似人類雙眼的視覺系統(tǒng)，讓機(jī)器人可以根據(jù)視覺系統(tǒng)得更多的環(huán)境信息。視覺導(dǎo)航技術(shù)主要包括基于單目的、基于雙目立體視覺的、三目及多目攝像機(jī)結(jié)構(gòu)。單目視覺主要利用攝像機(jī)采集到的圖像信息，對結(jié)構(gòu)場景中的標(biāo)識進(jìn)行識別，直接利用圖像平面信息對場景進(jìn)行判斷，也有利用基于運(yùn)動(dòng)的三維信息恢復(fù)的方法，基于單目相機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行導(dǎo)航。立體視覺技術(shù)主要利用由兩幅或兩幅以上的圖像重構(gòu)得到的三維信息，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行障礙物檢測和路況檢測，最終實(shí)現(xiàn)避障和導(dǎo)航等功能。如早期的火星探測車，使用了雙目立體視覺技術(shù)進(jìn)行視覺避障和導(dǎo)航。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實(shí)用新型的目的是提供一種使機(jī)器人定位更加精確的一種基于雙目立體視覺的機(jī)器人系統(tǒng)。

為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：

一種基于雙目立體視覺的機(jī)器人系統(tǒng)，其包括：

-圖像采集系統(tǒng)，其包括雙目攝像頭和圖像傳感器，并由信號傳輸線與圖像處理模塊連接，該圖像處理模塊根據(jù)所述雙目攝像頭采集圖像進(jìn)行圖像匹配；

-視覺伺服控制系統(tǒng)，其與所述圖像處理模塊連接，包括機(jī)器人環(huán)境信息處理模塊，三維地圖構(gòu)建模塊和機(jī)器人定位模塊，該視覺伺服控制系統(tǒng)根據(jù)圖像匹配獲取目標(biāo)物體的三維匹配點(diǎn)對，獲取當(dāng)前機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制信息；

-運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，其與所述視覺伺服控制系統(tǒng)連接，并與所述圖像采集系統(tǒng)建立連接，該系統(tǒng)根據(jù)視覺伺服控制系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)控制信息控制機(jī)器人移動(dòng)。

優(yōu)選地，上述的一種基于雙目立體視覺的機(jī)器人系統(tǒng)，其中該系統(tǒng)還包括多信息融合模塊，該模塊與所述機(jī)器人環(huán)境信息處理模塊連接。

優(yōu)選地，上述的一種基于雙目立體視覺的機(jī)器人系統(tǒng)，其中所述雙目攝像頭的視覺深度范圍0.5～4.0米。

與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本實(shí)用新型技術(shù)效果主要體現(xiàn)在：該技術(shù)方案雙目立體視覺利用雙目攝像頭獲取同一目標(biāo)物體的左右圖像，通過圖像處理模塊計(jì)算匹配特征點(diǎn)對在圖像中的視差來獲取目標(biāo)物體的三維匹配點(diǎn)對，輸入到視覺伺服控制系統(tǒng)獲取當(dāng)前機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制信息，并用視覺伺服控制系統(tǒng)來研究機(jī)器人自主導(dǎo)航問題。利用拓?fù)涞貓D來描述環(huán)境信息，拓?fù)涞貓D中的節(jié)點(diǎn)由所采集的雙目圖像構(gòu)成，從而使機(jī)器人定位更加精確。

附圖說明

圖1：本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)原理示意框圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖，對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳述，以使本實(shí)用新型技術(shù)方案更易于理解和掌握。

如圖1所示，一種基于雙目立體視覺的機(jī)器人系統(tǒng)，其包括：

-圖像采集系統(tǒng)，其包括雙目攝像頭和圖像傳感器，并由信號傳輸線與圖像處理模塊連接，該圖像處理模塊根據(jù)所述雙目攝像頭采集圖像進(jìn)行圖像匹配；

-視覺伺服控制系統(tǒng)，其與所述圖像處理模塊連接，包括機(jī)器人環(huán)境信息處理模塊，三維地圖構(gòu)建模塊和機(jī)器人定位模塊，該視覺伺服控制系統(tǒng)根據(jù)圖像匹配獲取目標(biāo)物體的三維匹配點(diǎn)對，獲取當(dāng)前機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制信息；

-運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，其與所述視覺伺服控制系統(tǒng)連接，并與所述圖像采集系統(tǒng)建立連接，該系統(tǒng)根據(jù)視覺伺服控制系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)控制信息控制機(jī)器人移動(dòng)。

其中該系統(tǒng)還包括多信息融合模塊，該模塊與所述機(jī)器人環(huán)境信息處理模塊連接。

其中所述雙目攝像頭的視覺深度范圍0.5～4.0米。

該技術(shù)方案雙目立體視覺利用雙目攝像頭獲取同一目標(biāo)物體的左右圖像，通過圖像處理模塊計(jì)算匹配特征點(diǎn)對在圖像中的視差來獲取目標(biāo)物體的三維匹配點(diǎn)對，輸入到視覺伺服控制系統(tǒng)獲取當(dāng)前機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制信息，并用視覺伺服控制系統(tǒng)來研究機(jī)器人自主導(dǎo)航問題。利用拓?fù)涞貓D來描述環(huán)境信息，拓?fù)涞貓D中的節(jié)點(diǎn)由所采集的雙目圖像構(gòu)成，從而使機(jī)器人定位更加精確。

當(dāng)然，以上只是本實(shí)用新型的典型實(shí)例，除此之外，本實(shí)用新型還可以有其它多種具體實(shí)施方式，凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本實(shí)用新型要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。