一种视觉性能优良的智能机器人制造技术

本发明专利技术提供了一种视觉性能优良的智能机器人，包括电源模块、视觉装置、控制系统和机器人本体，所述电源模块用于向所述视觉装置和控制系统供电，所述视觉装置用于获取目标图像，并输出识别结果，所述控制系统用于根据所述识别结果控制机器人本体做出相应动作。本发明专利技术的有益效果为：实现了机器人的智能化和有效控制。

【技术实现步骤摘要】
一种视觉性能优良的智能机器人
本专利技术涉及机器人
，具体涉及一种视觉性能优良的智能机器人。
技术介绍
智能机器人作为一种包含相当多科学知识的技术，几乎是伴随着人工智能所产生的。而智能机器人在当今社会变得越来越重要，越来越多的领域和岗位都需要智能机器人参与，这使得智能机器人的研究也越来越频繁。在不久的将来，随着智能机器人技术的不断发展和成熟，随着众多科研人员的不懈努力，智能机器人必将走进千家万户，更好的服务人们的生活，让人们的生活更加舒适和健康。然而，现有的机器人大多只针对特定的场合为人类服务，且机器人缺乏视觉装置，智能化程度低，可控性差，大多是针对特定的场合为人类提供服务，提供的功能相对比较单一。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术旨在提供一种视觉性能优良的智能机器人。本专利技术的目的采用以下技术方案来实现：提供了一种视觉性能优良的智能机器人，包括电源模块、视觉装置、控制系统和机器人本体，所述电源模块用于向所述视觉装置和控制系统供电，所述视觉装置用于获取目标图像，并输出识别结果，所述控制系统用于根据所述识别结果控制机器人本体做出相应动作。本专利技术的有益效果为：实现了机器人的智能化和有效控制。附图说明利用附图对本专利技术作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本专利技术的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。图1是本专利技术的结构连接示意图。附图标记：电源模块1、视觉装置2、控制系统3、机器人本体4、存储装置5。具体实施方式结合以下实施例对本专利技术作进一步描述。参见图1，本实施例的一种视觉性能优良的智能机器人，包括电源模块1、视觉装置2、控制系统3和机器人本体4，所述电源模块1用于向所述视觉装置2和控制系统3供电，所述视觉装置2用于获取目标图像，并输出识别结果，所述控制系统3用于根据所述识别结果控制机器人本体4做出相应动作。本实施例实现了机器人的智能化和有效控制。优选的，还包括存储装置5，用于存储所述视觉装置获取的目标图像。本优选实施例实现了目标图像的存储。优选的，所述电源模块1为蓄电池。本优选实施例机器人无需接线，移动更为方便，提升了客户体验。优选的，所述视觉装置2用于对目标进行识别，包括图像采集模块、一次处理模块、二次处理模块和视觉识别模块，所述图像采集模块用于获取目标图像，所述一次处理模块用于提取目标图像的颜色特征，所述二次处理模块根据所述颜色特征获取颜色直方图，所述视觉识别模块用于对所述颜色直方图进行赋权，并根据所述赋权的颜色直方图对所述目标图像进行识别。本实施例智能机器人能够准确对图像中的目标进行识别。优选的，所述一次处理模块包括第一转化单元和第二分割单元，所述第一转化单元用于将图像从RGB颜色空间转换到CIELab颜色空间，所述转化公式为：上述式子中，EH、EM、CS分别为RGB颜色空间中的红色、绿色、蓝色分量值，L为CIELab颜色空间中的亮度，a为CIELab颜色空间中的绿色到红色的相对色度，b为CIELab颜色空间中的蓝色到黄色的相对色度，其中，函数所述第二分割单元用于将图像划分为大小相等的矩形子块，用于划分子块的图像I表示为：上述式子中，Ui表示图像的任意子块，ZC表示图像分割因子，ZC∈[2,5]且ZC为整数，i按照从左到右，从上向下的顺序依次取值为1到ZC2。本优选实施例智能机器人通过一次处理模块将目标图像转化到更符合人类视觉特征的CIELab颜色空间，可以更为准确地反映出不同色彩之间的视觉差异程度，通过对图像进行划分并设定图像分割因子，可以兼顾图像识别准确性和识别效率，进一步提高了智能机器人的服务水平。优选的，所述二次处理模块，具体为：第一步：对CIELab颜色空间进行划分，采用如下划分方法：当L分量大于阈值T1时或者小于阈值T2时，不再考虑a分量和b分量，得到2个颜色区间，当L分量介于阈值T1和T2之间时，分别将a分量和b分量划分为四个区间，得到16个颜色区间，从而将CIELab颜色空间划分成了18个颜色区间；其中，T1∈[90,100]，T2∈[0,10]；第二步：定义隶属度函数σj,k＝1；第三步：求取图像的颜色直方图，图像子块的颜色直方图可表示为：MX(Ui)＝{z1,z2,…,z18}，上述式子中，MX(Ui)表示图像子块的颜色直方图，zj(j＝1,2,…,18)表示任一颜色区间上的像素分布情况，σj,k代表第k个像素点属于第j个颜色区间的隶属度，Ni表示子块包含的像素个数；图像的颜色直方图可表示为：上述式子中，δi表示子块位置权值的倒数，其中，MX(I)表示图像子块的颜色直方图。本优选实施例智能机器人通过二次处理模块融入了像素颜色特征的空间分布信息并设置子块位置权值，获取了更为准确和符合人类视觉特征的直方图，进一步提高了视觉特征的表述能力。优选的，所述视觉识别模块，包括第一计算单元、第二计算单元和图像对比单元，所述第一计算单元用于计算像素点之间的颜色差异，计算中心像素点pA和3×3邻域内任意相邻像素点pB的色差RU：上述式子中，RU(pA,pB)表示像素点pA和pB之间色差，μ为归一化因子；所述第二计算单元用于计算每个子块的颜色权值；所述图像对比单元用于根据图像相似度对比来实现图像识别；所述计算每个子块的颜色权值，具体包括以下步骤：第一步，计算每个像素点的颜色复杂度，计算中心像素相对于3×3邻域内其他8个相邻像素的颜色变化，得到中心像素点pA的颜色复杂度FA：上述式子中，FA表示像素点pA的颜色复杂度；第二步，计算每个子块的颜色权值，在任意子块，通过计算每个像素颜色权值，得到子块的颜色权值Qi：上述式子中，Ui表示图像的任意子块，ZXi表示子块的颜色权值，Ni表示子块包含的像素个数，γ表示子块中所有像素点的颜色复杂度标准差，FA和Fk均为子块中的像素点；所述根据图像相似度对比来实现图像识别，具体为，根据子块的颜色权值和直方图定义两幅图像I1和I2的相似度MH：上述式子中，MH(I1,I2)表示两幅图像I1和I2的相似度，和分别表示图像I1和I2第i个子块的第j个颜色区间的像素分布情况，计算待识别图像和样本图像相似度，选取相似度高的样本图像作为识别结果。本优选实施例智能机器人的视觉识别模块对颜色复杂度进行描述，反映出视觉系统感知不同颜色变化的敏感特性，根据子块的颜色权值和直方图计算辨识图像和样本图像之间的相似度，提高了智能机器人对图像的辨识精度。采用本专利技术智能机器人对目标进行识别，当图像分割因子取不同值时，将识别准确率和识别时间作为评价标准，同普通机器人相比，产生的有益效果如下表所示：ZC识别准确率提高识别时间缩短220％31％325％25％430％20％532％18％636％12％最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本专利技术的技术方案，而非对本专利技术保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本专利技术作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本专利技术的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本专利技术技术方案的实质和范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种视觉性能优良的智能机器人，其特征是，包括电源模块、视觉装置、控制系统和机器人本体，所述电源模块用于向所述视觉装置和控制系统供电，所述视觉装置用于获取目标图像，并输出识别结果，所述控制系统用于根据所述识别结果控制机器人本体做出相应动作。

【技术特征摘要】
1.一种视觉性能优良的智能机器人，其特征是，包括电源模块、视觉装置、控制系统和机器人本体，所述电源模块用于向所述视觉装置和控制系统供电，所述视觉装置用于获取目标图像，并输出识别结果，所述控制系统用于根据所述识别结果控制机器人本体做出相应动作。2.根据权利要求1所述的一种视觉性能优良的智能机器人，其特征是，还包括存储装置，用于存储所述视觉装置获取的目标图像。3.根据权利要求2所述的一种视觉性能优良的智能机器人，其特征是，所述电源模块为蓄电池。4.根据权利要求3所述的一种视觉性能优良的智能机器人，其特征是，所述视觉装置用于对目标进行识别，包括图像采集模块、一次处理模块、二次处理模块和视觉识别模块，所述图像采集模块用于获取目标图像，所述一次处理模块用于提取目标图像的颜色特征，所述二次处理模块根据所述颜色特征获取颜色直方图，所述视觉识别模块用于对所述颜色直方图进行赋权，并根据所述赋权的颜色直方图对所述目标图像进行识别。5.根据权利要求4所述的一种视觉性能优良的智能机器人，其特征是，所述一次处理模块包括第一转化单元和第二分割单元，所述第一转化单元用于将图像从RGB颜色空间转换到CIELab颜色空间，所述转化公式为：上述式子中，EH、EM、CS分别为RGB颜色空间中的红色、绿色、蓝色分量值，L为CIELab颜色空间中的亮度，a为CIELab颜色空间中的绿色到红色的相对色度，b为CIELab颜色空间中的蓝色到黄色的相对色度，其中，函数所述第二分割单元用于将图像划分为大小相等的矩形子块，用于划分子块的图像I表示为：上述式子中，Ui表示图像的任意子块，ZC表示图像分割因子，ZC∈[2,5]且ZC为整数，i按照从左到右，从上向下的顺序依次取值为1到ZC2。6.根据权利要求5所述的一种视觉性能优良的智能机器人，其特征是，所述二次处理模块，具体为：第一步：对CIELab颜色空间进行划分，采用如下划分方法：当L分量大于阈值T1时或者小于阈值T2时，不再考虑a分量和b分量，得到2个颜色区间，当L分量介于阈值T1和T2之间时，分别将a分量和b分量划分为四...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：深圳万智联合科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44