当前位置: 首页 > 专利查询>山东大学专利>正文

一种激光影像定位导航装置制造方法及图纸

技术编号:8606860 阅读:206 留言:0更新日期:2013-04-19 07:44
本实用新型专利技术公开了一种激光影像定位导航装置,由若干个激光管、CCD感光器件、DSP图像处理器、主控制器和串口输出端子、定位孔组成;所述CCD感光器件与DSP图像处理器连接,DSP图像处理器与主控制器连接,主控制器将解算的位置和航向信息通过串口输出端子输出。所述若干个激光管产生的若干个激光束在地面汇聚成一个光斑,CCD感光器件对激光斑进行快速成像,DSP图像处理器对每帧图像分析对比,分别计算出帧与帧之间在X和Y方向的像素偏移量,根据CCD感光器件的分辨率计算出定位装置的实际位移偏量,主控制器根据几何关系确定出轮式机器人的准确航向和位置,快速的成像和高度的分辨率使得该定位装置的精度非常高。该定位导航装置不需要人工标志物,对几乎所有路况环境都能实现准确定位,普适性很强,整个装置结构相对简单,稳定性很高。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种激光影像定位导航装置,尤其涉及一种适用于轮式机器人精确定位导航的定位导航装置。
技术介绍
近年来,国内机器人技术有了迅速的发展,特别是轮式机器人,可靠性高,适应性强,在家庭服务、医院巡护和娱乐方面应用极其广泛。然而,定位导航技术对于移动机器人是至关重要的,它增强了机器人的自主性和智能性,对机器人技术的发展起着不可或缺的作用。目前,针对轮式机器人的定位导航技术主要有视觉导航、里程计定位导航和基于标志物的定位导航等。其中,视觉导航对环境变化的抗干扰能力很差,而且定位精度很低,故此很少使用视觉定位导航;里程计是轮式机器人定位导航中常用的技术,它是对固定在轮子上的码盘进行脉冲计数,由于胎压、地面打滑等因素会导致里程计存在严重的积累误差,需要其他传感器技术对其修正,定位精度不是很理想;基于标志物的定位技术是在已知固定位置贴上人工标志物,通过相应传感器对标志物进行识别间接获得位置信息,如专利号为201110260388. 5的中国专利,使用红外发射二极管制作点阵路标,并贴附于室内天花板上,广角红外摄像机固定在移动机器人身上,向上拍摄红外路标,通过机器人身上的计算机进行图像分析、实时计算出机器人的位姿。这种方法具有一定的局限性,其点阵路标属于有源标签,每一个标签都是一块电路板,并需要电源供电,成本高,安装、使用不方便,其次,其图像处理使用机载工控计算机,体积较大,成本较高,对不配置工控计算机的中小型机器人根本无法使用。
技术实现思路
本技术的目的就是为了解决上述问题,提供了一种激光影像定位导航装置,它适用于轮式机器人的室内外定位导航,具有提高定位的精度、稳定性和普适性的优点,并且该装置对实施环境无特殊要求。为了实现上述目的,本技术采用的技术方案是一种激光影像定位导航装置,它包括控制板,在控制板上设有DSP图像处理器,DSP图像处理器分别与CXD感光器件和主控制器连接,主控制器与串口输出端子连接,将解算的位置和航向信息通过串口输出端子输出;CCD感光器件的周向均匀分布有多个激光组件,各激光组件发出的激光束在地面汇聚成一个光斑,该光斑与CCD感光器件处于同一轴线上并保证CCD感光器件感光效果最好,DSP图像处理器对每帧光斑图像分析对比,分别计算出帧与帧之间在X和Y方向的像素偏移量,根据CCD感光器件的分辨率计算出定位装置的实际位移偏量。所述激光组件为激光管,激光管焦距可调。所述CXD感光器件的拍摄速度为2000帧/秒。所述控制板的四角设有定位孔。所述定位装置的实际位移偏量的计算为光斑图像帧与帧之间在X和Y方向的像素偏移量VPix和VPiy,根据CXD感光器件的分辨率F计算出定位装置的实际位移偏量Vx和Vy本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种激光影像定位导航装置,其特征是,它包括控制板,在控制板上设有DSP图像处理器,DSP图像处理器分别与CCD感光器件和主控制器连接,主控制器与串口输出端子连接,将解算的位置和航向信息通过串口输出端子输出;CCD感光器件的周向均匀分布有多个激光组件,各激光组件发出的激光束在地面汇聚成一个光斑,该光斑与CCD感光器件处于同一轴线上并保证CCD感光器件感光效果最好,DSP图像处理器对每帧光斑图像分析对比,分别计算出帧与帧之间在X和Y方向的像素偏移量,根据CCD感光器件的分辨率计算出定位装置的实际位移偏量。

【技术特征摘要】
1.一种激光影像定位导航装置,其特征是,它包括控制板,在控制板上设有DSP图像处理器,DSP图像处理器分别与C⑶感光器件和主控制器连接,主控制器与串口输出端子连接,将解算的位置和航向信息通过串口输出端子输出;CCD感光器件的周向均匀分布有多个激光组件,各激光组件发出的激光束在地面汇聚成一个光斑,该光斑与CXD感光器件处于同一轴线上并保证CXD感光器件感光效果最好,DSP图像处理器对每帧光斑图像分...

【专利技术属性】
技术研发人员:田国会周风余张庆宾李健丁娜娜袁通
申请(专利权)人:山东大学
类型:实用新型
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1