技术领域
本发明涉及机电一体化领域中的通用移动机器人平台,特别涉及智能 自主轮式移动机器人。
背景技术
自1954年美国的戴沃尔就提出了工业机器人的概念,1962年美国 AMF公司研制出了世界上第一台工业机器人,机器人技术的研究已取得 了长足的进展。手臂型工业机器人技术已趋于完善,同时移动机器人既 可在工业领域实现较大范围的工件运输,又可在非工业领域一服务领域, 如导游机器人、康复护理机器人、娱乐机器人、清洁机器人、保安机器 人等,有广泛的应用前景和市场。因此,无论在研究领域、还是在开发 领域,移动机器人都越来越成为国内外很多研究机构研究的热点。
在研究领域,移动机器人的研究方向主要包括:基于视觉、超声、 红外等传感器,旨在建立动态环境模型的多传感器融合策略;导航与定 位方法;多机器人系统与机器人足球;自主人一机协作的研究等。而上 述的理论研究需要一个具有良好的可靠性和开放性的实验平台,来对理 论研究加以验证。所以,开发研制以工业和服务业领域为应用背景的、 易于用户二次开发的移动机器人平台具有很好的市场潜力和研究意义。
智能自主轮式移动机器人的关键技术主要包括:机器人视觉、机器 人语音交互技术、移动机器人控制技术,通讯技术,移动机器人运动机 构及其控制方法,传感器技术等。
机器人视觉是一门新兴而发展迅速的学科,其对于智能机器人技术是 极为重要的。对于移动机器人来说,主动视觉系统是一重要的感知”器 官”。移动机器人视觉的关键问题在于图像处理的实时性问题。由于计算 机图像处理的速度比较慢,影响了机器人视觉系统的应用。
发明内容
本发明的目的是提供一种实时DSP图像处理器,以有效和迅速辨识 出路径和障碍物等,并且使图像处理、控制和运动规划并行处理,以保证 实现实时的视觉伺服控制,使系统具有良好的瞬态和稳态特性。
为实现上述目的, 一种智能自主轮式移动机器人,包括:
摄像机,为机器人提供它所在环境的外部信息;
工控机,通过总线CAN分别与电机驱动/控制器、超声传感器环、红外传感器环进行通信,其中,所述超声传感器环为16个;
运动机构,由电机驱动/控制器进行控制。 本发明机器人能够根据超声传感器、红外传感器和视觉传感器进行 自主避障,利用视觉传感器进行动态目标跟踪、目标特征识别。此外, 该机器人还具有语音人一机交互功能。监控人员能够通过无线麦克直接 对机器人进行语音控制。同时,机器人能够与人进行交谈、互致问候以 及进行自我介绍等。
附图说明
图1是本发明自主轮式机器人结构图,图中1表示平衡轮,2表示 伺服电机,3表示轴编码轮轮毂,4表示驱动轮轮毂,5表示直流无刷电机,6表示轴编码器,7表示主驱动轮;
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