一种机器人视觉识别系统技术方案

本申请涉及一种机器人视觉识别系统，其包括：场景载入模块，用于根据机器人的行动需求载入机器人行进相关的路线信息；图像采集模块，用于采集机器人周围场景环境全景图像信息；识别比对模块，用于将路线信息与图像信息进行比对，以进行环境识别；预分析模块，用于对采集到的全景图像信息进行预分析，并根据分析结果对机器人进行避障与路线规划。本申请具有对陌生环境进行识别，使机器人能根据识别到的信息在陌生环境中进行自主探索，进而使机器人对陌生环境的自主探索更加便利的效果。对陌生环境的自主探索更加便利的效果。对陌生环境的自主探索更加便利的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种机器人视觉识别系统


[0001]本申请涉及机器人领域，尤其是涉及一种机器人视觉识别系统。

技术介绍

[0002]机器人是一种能够半自主或全自主的机器，机器人的感官主要是通过各种传感器来进行达成，例如视觉传感器则是收集环境视觉信息、触觉传感器传递触觉信息、测距传感器则用来测量目标障碍物的远近、速度传感器用来测量机器人的行进速度等。
[0003]常见的机器人工业机器人与特种机器人，工业机器人是指面向工业领域的多关节机械手或多自由度机器人，特种机器人则是用于对人类进行服务的各种机器人，常见的包括扫地机器人、水下机器人、娱乐机器人与农业机器人等。而对陌生环境的探索的领域，机器人也起到了巨大的作用，例如进行外星探索时的各种机器人。在进行常规的探索时，机器人可通过遥控的方式进行控制，在进行特种环境探索或遥控的方式延迟较大时，则需根据机器人识别到的陌生环境进行自主探索。

技术实现思路

[0004]为了使机器人对陌生环境的自主探索更加便利，本申请提供一种机器人视觉识别系统。
[0005]本申请提供的一种机器人视觉识别系统采用如下的技术方案：一种机器人视觉识别系统，包括：场景载入模块，用于根据机器人的行动需求载入所述机器人行进相关的路线信息；图像采集模块，用于采集所述机器人周围场景环境全景图像信息；识别比对模块，用于将所述路线信息与所述图像信息进行比对，以进行环境识别；预分析模块，用于对采集到的所述全景图像信息进行预分析，并根据分析结果对所述机器人进行避障与路线规划。
[0006]通过采用上述技术方案，当机器人应用于未知环境的探索时，通过场景载入模块根据机器人的行动需求预先载入机器人行进相关的路线信息，以便于对机器人的初始行动路线进行参考，当机器人根据预先载入的行进相关的路线信息进行行动时，图像采集单元采集机器人周围场景环境的全景图像信息，以对陌生周围场景环境在进行采集，识别比对模块将路线信息与图像信息进行比对，以对周围环境进行识别，使能根据采集到的图像信息识别到周围环境中的具体情况，预分析模块对采集到的全景图像信息进行预分析，并根据分析结果对机器人进行避障与路线规划，使机器人能根据识别到的信息在陌生环境中进行自主探索，进而使机器人对陌生环境的自主探索更加便利。
[0007]可选的，所述场景载入模块包括：初始场景载入单元，用于根据所述机器人的行动需求载入初始三维场景；线路载入单元，用于根据所述机器人的行动需求在所述初始三维场景中载入所述
机器人行动路线的路线信息。
[0008]通过采用上述技术方案，初始场景载入单元根据机器人的行动需求载入初始三维场景，线路载入单元根据机器人的行动需求在初始三维场景中载入机器人行动路线的路线信息，使机器人能根据载入的场景信息中的路线信息进行初始的活动。
[0009]可选的，所述场景载入模块还包括：场景迭代单元，用于根据所述全景图像信息对载入的所述路线信息进行迭代。
[0010]通过采用上述技术方案，场景迭代单元根据全景图像信息对载入的路线信息进行迭代，以对机器人的行动路线进行迭代。
[0011]可选的，所述图像采集模块包括：全景图像采集单元，用于采集所述机器人周侧每一方向的单向图像；图像拼接单元，用于将多个所述单向图像进行图像拼接形成全景图像信息。
[0012]通过采用上述技术方案，图像采集模块中的全景图像采集单元采集机器人周侧每一方向的单向图像，图像拼接单元将单向图像进行图像拼接形成全景图像信息，使图像采集模块能采集机器人周围场景环境全景图像信息。
[0013]可选的，所述识别比对模块包括：识别单元，用于分别识别出所述全景图像中与所述路线信息中待比对的环境对象；比对单元，用于将所述全景图像中的所述环境对象与所述路线信息中的环境对象之间的差异。
[0014]通过采用上述技术方案，识别单元分别识别出全景图像中与路线信息中待比对的环境图像，比对单元将全景中的环境对象与路线中的环境对象之间的差异，使对周围环境进行比对与识别，判断出周围环境所发生的变化。
[0015]可选的，所述识别比对模块还包括：差异存储单元，用于存储差异信息，所述差异信息为所述比对单元在比对所述全景图像与所述路线信息过程中所述全景图像与所述路线信息不同的部分，所述差异存储单元与所述场景在载入模块连接。
[0016]通过采用上述技术方案，差异存储单元将周围环境中的差异产生的差异信息进行存储，并与场景载入模块连接，使将差异信息存入场景载入模块。
[0017]可选的，所述预分析模块包括：预分析子模块，用于对所述机器人前进方向上的环境随着所述机器人的行进而进行预分析获取分析结果；避障与规划子模块，用于根据所述分析结果向所述机器人发出避障指令，以进行障碍物躲避，并根据所述分析结果对所述机器人的路线进行规划。
[0018]通过采用上述技术方案，使能对机器人前进方向上的周围环境进行预分析，并根据分析结果向机器人发出避障指令，使机器人能及时躲避障碍并进行路线规划。
[0019]可选的，所述预分析子模块包括：区域划分单元，用于将识别到的所述全景图像进行远段区域、中段区域与近段区域地划分；区域预分析单元，用于分别对所述远段区域、中段区域与近段区域进行预分析。
[0020]通过采用上述技术方案，区域划分单元将识别到的全景图像按照区域进行划分，使区域预分析单元进行不同区域的分析。
[0021]可选的，所述区域预分析单元包括：远段预分析子单元，用于对所述全景图像中的远段环境进行预分析；中段预分析子单元，用于对所述全景图像中的中段环境进行预分析：近段预分析子单元，用于对所述全景图像中的近段环境进行预分析。
[0022]通过采用上述技术方案，使对全景图像进行不同距离的预分析。
[0023]可选的，所述避障与规划子模块包括：避障建议子单元，用于根据中段预分析结果与近段预分析结果对所述机器人进行避障规划建议；规划建议子单元，用于根据远段预分析、所述中段预分析结果与近段预分析结果进行对所述机器人的路线规划建议。
[0024]通过采用上述技术方案，避障建议子单元根据对应的预分析结果进行避障规划建议，而规划建议子单元根据与避障建议子单元不同的分析结果进行路线规划。
附图说明
[0025]图1是本申请其中一实施例一种机器人视觉识别系统的结构框图。
[0026]附图标记：1、场景载入模块；11、初始场景载入单元；12、线路载入单元；13、场景迭代单元；2、图像采集模块；21、全景图像采集单元；22、图像拼接单元；3、识别比对模块；31、识别单元；32、比对单元；33、差异存储单元；4、预分析模块；41、预分析子模块；411、区域划分单元；412、区域预分析单元；4121、远段预分析子单元；4122、中段预分析子单元；4123、近段预分析子单元；42、避障与规划子模块；421、避障建议子单元；422、规划建议子单元。
具体实施方式
[0027]以下结合附图对本申请作进一步详细说明。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机器人视觉识别系统，其特征在于，包括：场景载入模块（1），用于根据机器人的行动需求载入所述机器人行进相关的路线信息；图像采集模块（2），用于采集所述机器人周围场景环境全景图像信息；识别比对模块（3），用于将所述路线信息与所述图像信息进行比对，以进行环境识别；预分析模块（4），用于对采集到的所述全景图像信息进行预分析，并根据分析结果对所述机器人进行避障与路线规划。2.根据权利要求1所述的一种机器人视觉识别系统，其特征在于，所述场景载入模块（1）包括：初始场景载入单元（11），用于根据所述机器人的行动需求载入初始三维场景；线路载入单元（12），用于根据所述机器人的行动需求在所述初始三维场景中载入所述机器人行动路线的路线信息。3.根据权利要求2所述的一种机器人视觉识别系统，其特征在于，所述场景载入模块（1）还包括：场景迭代单元（13），用于根据所述全景图像信息对载入的所述路线信息进行迭代。4.根据权利要求1所述的一种机器人视觉识别系统，其特征在于，所述图像采集模块（2）包括：全景图像采集单元（21），用于采集所述机器人周侧每一方向的单向图像；图像拼接单元（22），用于将多个所述单向图像进行图像拼接形成全景图像信息。5.根据权利要求1所述的一种机器人视觉识别系统，其特征在于，所述识别比对模块（3）包括：识别单元（31），用于分别识别出所述全景图像中与所述路线信息中待比对的环境对象；比对单元（32），用于将所述全景图像中的所述环境对象与所述路线信息中的环境对象之间的差异。6.根据权利要求5所述的一种机器人视觉识别系统，其特征在于，所述识别比对模块（3）还包括：差异存储单元（33）...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙成智，王爱中，罗同贵，
申请(专利权)人：深圳市巨龙创视科技有限公司，
类型：发明
国别省市：