具有双模式摄像的警示机器人及控制方法技术

本发明专利技术属于机器人技术领域，提供了具有双模式摄像的警示机器人及控制方法，移动载体上设置有警示牌以及用于控制所述警示牌转动的旋转机构，移动载体上还设有圆形转台，圆形转台上还固定安装有CCD摄像头、红外摄像头和光感传感器，CCD摄像头和红外摄像头用于获取路面图像信息，控制器获取上传图片中路面交通标示线的位置信息，并基于该位置信息控制移动载体沿所述路面交通标示线前进或后退。该警示机器人，设有警示牌，能够自行行驶到车辆后方安全距离放置，提醒后方车辆注意前方事故车辆，不需要驾驶员徒步在高速公路上行走去放置警示牌，保证驾驶员人身安全，同时设有CCD摄像头和红外摄像头，能够准确地拍摄出白天或夜晚的路面安信息。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机器人
，具体涉及具有双模式摄像的警示机器人及控制方法。
技术介绍
高速公路车速快、流量大、承担了全国70％客运和40％货运量,是道路交通运输主动脉。随着高速公路事业的蓬勃发展，高速公路存在的问题也进一步凸显。高速公路交通流量大和道路基建设施不完善、交通管理相对落后之间的矛盾日益严重。近几年来高速公路交通安全事故隐患突出、事故发生率急剧上升、事故造成的损失严重，给辖区内群众生产、生活造成极大的危害。目前车辆如果在高速公路行驶的过程中出现故障时，通常都是通过在距离车辆后方100～300米的位置放置警示牌，用于提醒后方车辆注意前方事故车辆，避免发生追尾等交通事故。由于人的惰性，人们通常不会按照规定去放置警示牌，就算按照规定去放置警示牌，放置时间也很长，速度缓慢。经研究表明：二次事故的发生概率与警示牌放置时间成正比，即放置时间越短，二次事故的发生概率越小。另外，人徒步在高速公路上行走去放置警示牌，就有可能会酿成更大的交通意外。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术提供一种能够快速放置，且可以保证驾驶员人身安全的具有具有双模式摄像的警示机器人，本专利技术还提供该警示机器人的控制方法。具有双模式摄像的警示机器人，包括移动载体，该移动载体的底板上设置有两个驱动轮和两个转向轮，所述驱动轮与驱动电机连接，所述转向轮与转向电机连接，所述移动载体的内腔通过分隔板分割形成第一腔室和第二腔室，在所述第一腔室中设有电源模块和控制器，在所述第二腔室中设置有警示牌以及用于控制所述警示牌转动的旋转机构，在所述移动载体上还设有可转动的圆形转台，圆形转台上还固定安装有CCD摄像头、红外摄像头和光感传感器，光感传感器用于检测外部环境的光照强度信息，CCD摄像头用于获取白天的路面图像信息并传送至所述控制器，红外摄像头用于获取夜晚的路面图像信息并传送至所述控制器，控制器通过图像识别获取CCD摄像头或红外摄像头上传图片中路面交通标示线的位置信息，并基于该位置信息控制所述移动载体沿所述路面交通标示线前进或后退。优选地，所述旋转机构包括两个并排设置在移动载体第二腔室底面上的卷簧，以及穿过两个卷簧的轴线设置的转轴；卷簧的一端固定在转轴上，另一端固定在同一个移动载体侧板上；还包括若干个套设在转轴外的安装环，安装环的外表面向外延伸形成连接部与警示牌的底部固定；还包括设置在移动载体内与拉伸状态的卷簧平行的侧板上的滑槽，滑槽靠近移动载体中部的一端向上弯曲形成优弧段；所述转轴的端部通过连接件在滑槽中滑动。优选地，所述连接件包括连接板，连接板的两个侧面分别向外凸出设有凸部，两个凸部的距离等于滑槽中优弧段所对应的圆中的直径，连接板一凸部嵌入所述滑槽中滑动，另一凸部与所述转轴的端部可转动连接。优选地，所述控制器还用于分别对CCD摄像头和红外摄像头进行标定，标定方法如下：首先预设有CCD标准图片和红外标准图片，CCD标准图片通过将CCD摄像头旋转至预设的拍摄点，将移动载体移动至车道中间后拍照得到；红外标准图片通过将红外摄像头旋转至预设的拍摄点，将移动载体移动至车道中间后拍照得到；控制器识别并得到CCD标准图片和红外标准图片中交通标示线的位置信息；所述控制器控制移动载体移动的方法为：当控制器接收到CCD摄像头或红外摄像头拍摄的图片时，识别并得到该图片中交通标示线的位置信息，并对比CCD标准图片或红外标准图片中交通标示线的位置信息，控制转向电机和驱动电机工作，调整移动载体前进或后退的方向，直至拍摄的图片交通标示线的位置信息与标准图片交通标示线的位置信息匹配，移动载体沿着交通标示线前进或后退。优选地，所述控制器还用于分别对CCD摄像头和红外摄像头进行标定，标定方法如下：分别将CCD摄像头或红外摄像头旋转至预设的拍摄点，并拍摄移动载体到交通标示线的不同真实距离下的路面信息，识别拍摄的图片中交通标示线的位置信息，并绘制CCD摄像头或红外摄像头对应的移动载体到交通标示线的真实距离和图片中交通标示线的位置信息的曲线图；所述控制器控制移动载体移动的方法为：当控制器接收到CCD摄像头或红外摄像头拍摄的图片时，识别并得到该图片中交通标示线的位置信息，并结合CCD摄像头或红外摄像头对应的曲线表得到该图片对应的移动载体到交通标示线的真实距离，判断该真实距离是否等于标准距离，如果不等于，控制转向电机和驱动电机工作，调整移动载体前进或后退的方向，直至真实距离与标准距离匹配，移动载体沿着交通标示线前进或后退。优选地，所述光感传感器用于检测外部环境的光照强度，并传输给所述控制器，控制器用于根据光感传感器检测的数据控制移动载体前进的距离。优选地，所述移动载体外表面上还安装有雨水探测器，雨水探测器用于检测外部环境的雨量情况并传输给所述控制器，控制器用于根据雨水探测器检测的数据判断是否下雨，并根据判断结果控制移动载体前进的距离。一种上述具有双模式摄像的警示机器人的控制方法，包括以下步骤：S1：旋转警示牌处于竖立状态，按下所述警示机器人的启动按键；S2：控制器读取光感传感器的检测数据，并判断当前处于白天还是夜晚；当处于白天时，控制器确定初始移动距离为预设的白天移动距离；当处于夜晚时，控制器确定初始移动距离为预设的夜晚移动距离；S3：控制器读取雨水探测器的检测数据，当控制器根据检测数据判断当前处于雨天时，控制器确定最终移动距离等于始移动距离和预设的雨天补偿距离的总和；S4：控制器驱动转向电机和驱动电机工作，控制警示机器人行驶到车辆后方距离为最终移动距离的位置处。优选地，所述步骤S1具体为：S11：对CCD摄像头进行标定：将CCD摄像头旋转至预设的拍摄点，将移动载体移动至车道中间后，按下所述警示机器人的第一标定按键，控制器读取CCD摄像头拍摄的图片，定义为CCD标准图片；控制器识别并得到CCD标准图片中交通标示线的位置信息；S12：对红外摄像头进行标定：将红外摄像头旋转至预设的拍摄点，将移动载体移动至车道中间后，按下所述警示机器人的第二标定按键，控制器读取红外摄像头拍摄的图片，定义为红外标准图片；控制器识别并得到红外标准图片中交通标示线的位置信息；S13：旋转警示牌处于竖立状态，按下所述警示机器人的启动按键。优选地，所述步骤S4具体为：S41：当控制器接收到摄像头拍摄的图片时，识别并得到该图片中交通标示线的位置信息；S42：控制器判断当前警示机器人到车辆后方距离是否到达最终移动距离；如果否，执行步骤S43；如果是，控制器控制转向电机和驱动电机停止工作；S43：控制器通过光感传感器判断当前是白天还是夜晚；S44：如果是白天，控制器判断图片交通标示线的位置信息与CCD标准图片交通标示线的位置信息是否匹配；如果不匹配，控制转向电机和驱动电机工作，调整移动载体前进或后退的方向；如果匹配，控制转向电机和驱动电机工作，保持当前移动载体前进或后退的方向；S45：如果是夜晚，控制器判断图片交通标示线的位置信息与红外标准图片交通标示线的位置信息是否匹配；如果不匹配，控制转向电机和驱动电机工作，调整移动载体前进或后退的方向；如果匹配，控制转向电机和驱动电机工作，保持当前移动载体前进或后退的方向。由上述技术方案可知，本专利技术提供的具有双模式摄像的警示机器人，设有警示牌，能够自行行驶到车辆后方安全距离放置，本文档来自技高网...

【技术保护点】
具有双模式摄像的警示机器人，其特征在于，包括移动载体，该移动载体的底板上设置有两个驱动轮和两个转向轮，所述驱动轮与驱动电机连接，所述转向轮与转向电机连接，所述移动载体的内腔通过分隔板分割形成第一腔室和第二腔室，在所述第一腔室中设有电源模块和控制器，在所述第二腔室中设置有警示牌以及用于控制所述警示牌转动的旋转机构，在所述移动载体上还设有可转动的圆形转台，圆形转台上还固定安装有CCD摄像头、红外摄像头和光感传感器，光感传感器用于检测外部环境的光照强度信息，CCD摄像头用于获取白天的路面图像信息并传送至所述控制器，红外摄像头用于获取夜晚的路面图像信息并传送至所述控制器，控制器通过图像识别获取CCD摄像头或红外摄像头上传图片中路面交通标示线的位置信息，并基于该位置信息控制所述移动载体沿所述路面交通标示线前进或后退。

【技术特征摘要】
1.具有双模式摄像的警示机器人，其特征在于，包括移动载体，该移动载体的底板上设置有两个驱动轮和两个转向轮，所述驱动轮与驱动电机连接，所述转向轮与转向电机连接，所述移动载体的内腔通过分隔板分割形成第一腔室和第二腔室，在所述第一腔室中设有电源模块和控制器，在所述第二腔室中设置有警示牌以及用于控制所述警示牌转动的旋转机构，在所述移动载体上还设有可转动的圆形转台，圆形转台上还固定安装有CCD摄像头、红外摄像头和光感传感器，光感传感器用于检测外部环境的光照强度信息，CCD摄像头用于获取白天的路面图像信息并传送至所述控制器，红外摄像头用于获取夜晚的路面图像信息并传送至所述控制器，控制器通过图像识别获取CCD摄像头或红外摄像头上传图片中路面交通标示线的位置信息，并基于该位置信息控制所述移动载体沿所述路面交通标示线前进或后退。2.根据权利要求1所述的具有双模式摄像的警示机器人，其特征在于，所述旋转机构包括两个并排设置在移动载体第二腔室底面上的卷簧，以及穿过两个卷簧的轴线设置的转轴；卷簧的一端固定在转轴上，另一端固定在同一个移动载体侧板上；还包括若干个套设在转轴外的安装环，安装环的外表面向外延伸形成连接部与警示牌的底部固定；还包括设置在移动载体内与拉伸状态的卷簧平行的侧板上的滑槽，滑槽靠近移动载体中部的一端向上弯曲形成优弧段；所述转轴的端部通过连接件在滑槽中滑动。3.根据权利要求2所述的具有双模式摄像的警示机器人，其特征在于，所述连接件包括连接板，连接板的两个侧面分别向外凸出设有凸部，两个凸部的距离等于滑槽中优弧段所对应的圆中的直径，连接板一凸部嵌入所述滑槽中滑动，另一凸部与所述转轴的端部可转动连接。4.根据权利要求1所述的具有双模式摄像的警示机器人，其特征在于，所述控制器还用于分别对CCD摄像头和红外摄像头进行标定，标定方法如下：首先预设有CCD标准图片和红外标准图片，CCD标准图片通过将CCD摄像头旋转至预设的拍摄点，将移动载体移动至车道中间后拍照得到；红外标准图片通过将红外摄像头旋转至预设的拍摄点，将移动载体移动至车道中间后拍照得到；控制器识别并得到CCD标准图片和红外标准图片中交通标示线的位置信息；所述控制器控制移动载体移动的方法为：当控制器接收到CCD摄像头或红外摄像头拍摄的图片时，识别并得到该图片中交通标示线的位置信息，并对比CCD标准图片或红外标准图片中交通标示线的位置信息，控制转向电机和驱动电机工作，调整移动载体前进或后退的方向，直至拍摄的图片交通标示线的位置信息与标准图片交通标示线的位置信息匹配，移动载体沿着交通标示线前进或后退。5.根据权利要求1所述的具有双模式摄像的警示机器人，其特征在于，所述控制器还用于分别对CCD摄像头和红外摄像头进行标定，标定方法如下：分别将CCD摄像头或红外摄像头旋转至预设的拍摄点，并拍摄移动载体到交通标示线的不同真实距离下的路面信息，识别拍摄的图片中交通标示线的位置信息，并绘制CCD摄像头或红外摄像头对应的移动载体到交通标示线的真实距离和图片中交通标示线的位置信息的曲线图；所述控制器控制移动载体移动的方法为：当控制器接收到CCD摄像头或红外摄像头拍摄的图片时，识别并得到该图片中交通标示线的位置信息，并结合CCD摄像头或红外...

【专利技术属性】
技术研发人员：林敏辉，
申请(专利权)人：重庆向日葵机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50