一种基于视觉识别的移动机器人路径规划与调度系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于视觉识别的移动机器人路径规划与调度系统，视觉平台包括图像采集装置和第一无线通信模块，图像采集装置用于采集目标区域的图像，第一无线通信模块用于将图像传输到监控平台；监控平台包括显示装置和第二无线通信模块，第二无线通信模块用于接收目标区域的图像，显示装置用于图像；第二无线通信模块还用于向移动机器人平台发送路径规划指令和避让调度指令；移动机器人平台包括第三无线通信模块、驱动模块和避障模块，第三无线通信模块用于接收路径规划指令和避让调度指令；驱动模块用于根据路径规划指令和避让调度指令驱动移动机器人按照规划的路径前进；避障模块用于在前进过程中避让路径上存在的障碍物。

A path planning and scheduling system for mobile robots based on visual recognition

The utility model discloses a visual identification of mobile robot path planning and scheduling system based on visual platform, including image acquisition device and a first wireless communication module, image acquisition device for image acquisition of the target area, the first wireless communication module for image transmission to the monitoring platform; the monitoring platform comprises a display device and a second wireless communication module. Second wireless communication module is used for receiving the image of the target area, for the image display device; the second wireless communication module is also used to send instructions to the mobile robot path planning and collision avoidance instruction scheduling; mobile robot platform includes third wireless communication module, driver module and obstacle avoidance module, wireless communication module third for receiving instruction and instruction scheduling avoidance path planning the drive module is used for path planning; according to the instructions and avoid regulation The degree instruction drives the mobile robot to move forward according to the planned path, and the obstacle avoidance module is used to avoid obstacles in the path.

【技术实现步骤摘要】
一种基于视觉识别的移动机器人路径规划与调度系统
本技术属于人工智能
，更具体地，涉及一种基于视觉识别的移动机器人路径规划与调度系统。
技术介绍
移动机器人是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，还可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。它的任务是协助或取代人类的工作，例如生产业、建筑业，或是危险的工作。在现有技术中，移动机器人多采用自动导引运输车(AutomatedGuidedVehicle，AGV)技术，基于这种技术的移动机器人多装备有电磁或光学等自动导引装置，利用电磁轨道来设置其行进路线，电磁轨道黏贴於地板上，移动机器人则依靠电磁轨道所带来的讯息进行移动与动作。目前还有一种基于测距传感器技术的移动机器人，这种移动机器人借助测距传感器对周围的障碍物进行探索，可以实现移动机器人在复杂环境中避障运行，同时利用运行控制算法优化移动机器人运行路径，实现移动机器人在复杂环境中的运行。然而现有的技术存在一些缺点，首先基于AGV技术的移动机器人，运动路线固定，运行灵活性差，调度方案简单、固定，只能适用于简单环境中的简单应用，无法满足越来越复杂的智能应用。其次基于测距传感器技术的移动机器人，虽然可以实现对复杂环境的探索，但其控制算法复杂，移动机器人无效运行时间长，探索效率差，也无法实现对复杂环境中多个移动机器人的调度。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本技术提供了一种基于视觉识别的移动机器人路径规划与调度系统，其目的在于通过图像采集装置采集目标区域的图像并传输到监控平台进行显示，通过监控平台向目标区域内的移动机器人下发路径规划指令和避让调度指令，移动机器人根据路径规划指令和避让调度指令在目标区域内运行。为实现上述目的，本技术提供了一种基于视觉识别的移动机器人路径规划与调度系统，包括移动机器人平台、视觉平台以及监控平台，所述移动机器人平台与所述监控平台通信连接，所述视觉平台与所述监控平台通信相连；其中：所述视觉平台为搭载有图像采集装置和第一无线通信模块的空中飞行器，所述图像采集装置用于采集目标区域的图像，所述第一无线通信模块用于将所述目标区域的图像传输到监控平台；所述监控平台包括显示装置和第二无线通信模块，所述第二无线通信模块用于接收所述视觉平台发送的目标区域的图像，所述显示装置用于显示所述目标区域的图像；所述第二无线通信模块还用于向所述移动机器人平台发送路径规划指令和避让调度指令；所述移动机器人平台包括第三无线通信模块、驱动模块和避障模块，所述第三无线通信模块用于接收所述监控平台发送的路径规划指令和避让调度指令；所述驱动模块用于根据路径规划指令和避让调度指令驱动所述移动机器人按照规划的路径前进；所述避障模块用于在前进过程中避让路径上存在的障碍物。本技术的一个实施例中，所述空中飞行器为四旋翼无人机。本技术的一个实施例中，所述第一无线通信模块、第二无线通信模块和第三无线通信模块均为Wi-Fi通信单元。本技术的一个实施例中，所述图像采集装置为摄像头或照相机。本技术的一个实施例中，所述移动机器人平台为四驱小车。本技术的一个实施例中，所述驱动模块包括电机、驱动器与控制器，所述控制器用于解析所述路径规划指令和避让调度指令，并控制所述电机运转，所述电机为所述驱动器提供动力；所述驱动器在所述控制器的指令驱动下运转从而带动所述移动机器人运动。本技术的一个实施例中，所述避障模块包括超声测距传感器，所述超声测距传感器与所述控制器通信相连。本技术的一个实施例中，所述移动机器人平台还包括定位模块，所述定位模块用于获取所述移动机器人平台当前所处位置信息，所述第三无线通信模块还用于将所述移动机器人平台当前所处位置信息传输到监控平台。本技术的一个实施例中，所述定位模块为GPS，或者伽利略，或者北斗定位芯片。本技术的一个实施例中，所述显示装置为液晶屏。总体而言，通过本技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有如下有益效果：(1)本技术提供的基于视觉识别的移动机器人路径规划与调度系统，通过图像采集装置采集目标区域的图像并传输到监控平台进行显示，通过监控平台向目标区域内的移动机器人下发路径规划指令和避让调度指令，移动机器人根据路径规划指令和避让调度指令在目标区域内运行；从而实现了在复杂环境中移动机器人的路径规划和避让调度，并且调度过程简单有效可控；(2)本技术提供的基于视觉识别的移动机器人路径规划与调度系统，可通过空中飞行器搭载的图像采集装置获取所述待规划路径的目标区域的图像，对于新的地理位置的目标区域或者不断变化的地理位置固定的目标区域，都可方便的采集其图像。附图说明图1是本技术实施例中一种基于视觉识别的移动机器人路径规划与调度系统的结构示意图；图2是本技术实施例中一种视觉平台的结构示意图；图3是本技术实施例中一种监控平台的结构示意图；图4是本技术实施例中一种移动机器人平台的结构示意图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。此外，下面所描述的本技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。如图1所示，本技术提供了一种基于视觉识别的移动机器人路径规划与调度系统，其特征在于，包括移动机器人平台11、视觉平台22以及监控平台33，所述移动机器人平台11与所述监控平台33通信连接，所述视觉平台22与所述监控平台33通信相连，其中：如图2所示，所述视觉平台22为搭载有图像采集装置2121和第一无线通信模块2222的空中飞行器，所述图像采集装置21用于采集目标区域的图像，所述第一无线通信模块22用于将所述目标区域的图像传输到监控平台3；通常地，所述空中飞行器为四旋翼无人机；所述图像采集装置21为摄像头或照相机。如图3所示，所述监控平台33包括显示装置31和第二无线通信模块32，所述第二无线通信模块32用于接收所述视觉平台2发送的目标区域的图像，所述显示装置31用于显示所述目标区域的图像；所述第二无线通信模块32还用于向所述移动机器人平台1发送路径规划指令和避让调度指令；所述移动机器人平台11包括第三无线通信模块11、驱动模块12和避障模块13，所述第三无线通信模块11用于接收所述监控平台3发送的路径规划指令和避让调度指令；所述驱动模块12用于根据路径规划指令和避让调度指令驱动所述移动机器人按照规划的路径前进；所述避障模块13用于在前进过程中避让路径上存在的障碍物；通常地，所述第一无线通信模块22、第二无线通信模块22和第三无线通信模块11均为Wi-Fi通信单元。当然也可以采用其他通信方式的通信单元，例如4G通信单元。通常地，所述移动机器人平台1的形式为四驱小车，当然在所述四驱小车上还可以设置各种其他设备；通常地，所述驱动模块12包括电机、驱动器与控制器，所述控制器用于解析所述路径规划指令和避让调度指令，并控制所述电机运转，所述电机为所述驱动器提供动力；所述驱动器在所述控制器的指令驱动下运转从而带动所述移动机器人运动；通常地本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于视觉识别的移动机器人路径规划与调度系统，其特征在于，包括移动机器人平台、视觉平台以及监控平台，所述移动机器人平台与所述监控平台通信连接，所述视觉平台与所述监控平台通信相连；其中：所述视觉平台为搭载有图像采集装置和第一无线通信模块的空中飞行器，所述图像采集装置用于采集目标区域的图像，所述第一无线通信模块用于将所述目标区域的图像传输到监控平台；所述监控平台包括显示装置和第二无线通信模块，所述第二无线通信模块用于接收所述视觉平台发送的目标区域的图像，所述显示装置用于显示所述目标区域的图像；所述第二无线通信模块还用于向所述移动机器人平台发送路径规划指令和避让调度指令；所述移动机器人平台包括第三无线通信模块、驱动模块和避障模块，所述第三无线通信模块用于接收所述监控平台发送的路径规划指令和避让调度指令；所述驱动模块用于根据路径规划指令和避让调度指令驱动所述移动机器人按照规划的路径前进；所述避障模块用于在前进过程中避让路径上存在的障碍物。

【技术特征摘要】
1.一种基于视觉识别的移动机器人路径规划与调度系统，其特征在于，包括移动机器人平台、视觉平台以及监控平台，所述移动机器人平台与所述监控平台通信连接，所述视觉平台与所述监控平台通信相连；其中：所述视觉平台为搭载有图像采集装置和第一无线通信模块的空中飞行器，所述图像采集装置用于采集目标区域的图像，所述第一无线通信模块用于将所述目标区域的图像传输到监控平台；所述监控平台包括显示装置和第二无线通信模块，所述第二无线通信模块用于接收所述视觉平台发送的目标区域的图像，所述显示装置用于显示所述目标区域的图像；所述第二无线通信模块还用于向所述移动机器人平台发送路径规划指令和避让调度指令；所述移动机器人平台包括第三无线通信模块、驱动模块和避障模块，所述第三无线通信模块用于接收所述监控平台发送的路径规划指令和避让调度指令；所述驱动模块用于根据路径规划指令和避让调度指令驱动所述移动机器人按照规划的路径前进；所述避障模块用于在前进过程中避让路径上存在的障碍物。2.如权利要求1所述的基于视觉识别的移动机器人路径规划与调度系统，其特征在于，所述空中飞行器为四旋翼无人机。3.如权利要求1或2所述的基于视觉识别的移动机器人路径规划与调度系统，其特征在于，所述第一无线通信模块、第二无线通信模块和第三无线通信模块均为Wi-Fi通信单元。4.如权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：王国平，
申请(专利权)人：武汉视览科技有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北,42