一种基于双目立体视觉的机器人系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种基于双目立体视觉的机器人系统，其包括：图像采集系统，其包括双目摄像头和图像传感器，并由信号传输线与图像处理模块连接，该图像处理模块根据所述双目摄像头采集图像进行图像匹配；视觉伺服控制系统，其与所述图像处理模块连接，包括机器人环境信息处理模块，三维地图构建模块和机器人定位模块，该视觉伺服控制系统根据图像匹配获取目标物体的三维匹配点对，获取当前机器人的运动控制信息；运动控制系统，其与所述视觉伺服控制系统连接，并与所述图像采集系统建立连接，该系统根据视觉伺服控制系统的运动控制信息控制机器人移动。该技术方案使机器人定位更加精确。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种基于双目立体视觉的机器人系统。
技术介绍
随着传感器技术及处理器技术的发展，机器人技术朝着越来越智能化的方向发展。计算机视觉理论的形成和发展，让机器人具备了类似人类双眼的视觉系统，让机器人可以根据视觉系统得更多的环境信息。视觉导航技术主要包括基于单目的、基于双目立体视觉的、三目及多目摄像机结构。单目视觉主要利用摄像机采集到的图像信息，对结构场景中的标识进行识别，直接利用图像平面信息对场景进行判断，也有利用基于运动的三维信息恢复的方法，基于单目相机结构进行导航。立体视觉技术主要利用由两幅或两幅以上的图像重构得到的三维信息，在此基础上进行障碍物检测和路况检测，最终实现避障和导航等功能。如早期的火星探测车，使用了双目立体视觉技术进行视觉避障和导航。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的目的是提供一种使机器人定位更加精确的一种基于双目立体视觉的机器人系统。为了解决上述技术问题，本技术的技术方案是：一种基于双目立体视觉的机器人系统，其包括：-图像采集系统，其包括双目摄像头和图像传感器，并由信号传输线与图像处理模块连接，该图像处理模块根据所述双目摄像头采集图像进行图像匹配；-视觉伺服控制系统，其与所述图像处理模块连接，包括机器人环境信息处理模块，三维地图构建模块和机器人定位模块，该视觉伺服控制系统根据图像匹配获取目标物体的三维匹配点对，获取当前机器人的运动控制信息；-运动控制系统，其与所述视觉伺服控制系统连接，并与所述图像采集系统建立连接，该系统根据视觉伺服控制系统的运动控制信息控制机器人移动。优选地，上述的一种基于双目立体视觉的机器人系统，其中该系统还包括多信息融合模块，该模块与所述机器人环境信息处理模块连接。优选地，上述的一种基于双目立体视觉的机器人系统，其中所述双目摄像头的视觉深度范围0.5～4.0米。与现有技术相比较，本技术技术效果主要体现在：该技术方案双目立体视觉利用双目摄像头获取同一目标物体的左右图像，通过图像处理模块计算匹配特征点对在图像中的视差来获取目标物体的三维匹配点对，输入到视觉伺服控制系统获取当前机器人的运动控制信息，并用视觉伺服控制系统来研究机器人自主导航问题。利用拓扑地图来描述环境信息，拓扑地图中的节点由所采集的双目图像构成，从而使机器人定位更加精确。附图说明图1：本技术结构原理示意框图。具体实施方式以下结合附图，对本技术的具体实施方式作进一步详述，以使本技术技术方案更易于理解和掌握。如图1所示，一种基于双目立体视觉的机器人系统，其包括：-图像采集系统，其包括双目摄像头和图像传感器，并由信号传输线与图像处理模块连接，该图像处理模块根据所述双目摄像头采集图像进行图像匹配；-视觉伺服控制系统，其与所述图像处理模块连接，包括机器人环境信息处理模块，三维地图构建模块和机器人定位模块，该视觉伺服控制系统根据图像匹配获取目标物体的三维匹配点对，获取当前机器人的运动控制信息；-运动控制系统，其与所述视觉伺服控制系统连接，并与所述图像采集系统建立连接，该系统根据视觉伺服控制系统的运动控制信息控制机器人移动。其中该系统还包括多信息融合模块，该模块与所述机器人环境信息处理模块连接。其中所述双目摄像头的视觉深度范围0.5～4.0米。该技术方案双目立体视觉利用双目摄像头获取同一目标物体的左右图像，通过图像处理模块计算匹配特征点对在图像中的视差来获取目标物体的三维匹配点对，输入到视觉伺服控制系统获取当前机器人的运动控制信息，并用视觉伺服控制系统来研究机器人自主导航问题。利用拓扑地图来描述环境信息，拓扑地图中的节点由所采集的双目图像构成，从而使机器人定位更加精确。当然，以上只是本技术的典型实例，除此之外，本技术还可以有其它多种具体实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本技术要求保护的范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于双目立体视觉的机器人系统，特征在于，其包括：‑图像采集系统，其包括双目摄像头和图像传感器，并由信号传输线与图像处理模块连接，该图像处理模块根据所述双目摄像头采集图像进行图像匹配；‑视觉伺服控制系统，其与所述图像处理模块连接，包括机器人环境信息处理模块，三维地图构建模块和机器人定位模块，该视觉伺服控制系统根据图像匹配获取目标物体的三维匹配点对，获取当前机器人的运动控制信息；‑运动控制系统，其与所述视觉伺服控制系统连接，并与所述图像采集系统建立连接，该系统根据视觉伺服控制系统的运动控制信息控制机器人移动。

【技术特征摘要】
1.一种基于双目立体视觉的机器人系统，特征在于，其包括：-图像采集系统，其包括双目摄像头和图像传感器，并由信号传输线与图像处理模块连接，该图像处理模块根据所述双目摄像头采集图像进行图像匹配；-视觉伺服控制系统，其与所述图像处理模块连接，包括机器人环境信息处理模块，三维地图构建模块和机器人定位模块，该视觉伺服控制系统根据图像匹配获取目标物体的三维匹配点对，获取当前机器人的运动控制信息；...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯暖，白凯，冯琦，江旭，
申请(专利权)人：沈阳工学院，
类型：新型
国别省市：辽宁;21