[发明专利]基于视觉和电磁的融合巡线导航控制系统

权利要求书

1.基于视觉和电磁的融合巡线导航控制系统，其特征在于，它的结构如下：智能补光控制电路分别连接光照强度传感器(6)、白光光源(7)和信号融合与导航控制平台，视觉采集与处理平台连接视觉传感器(5)，并通过RS485总线(1)连接信号融合与导航控制平台，黄色导航线(13)位于路面上；在路面下方铺设诱导导航线(12)，诱导导航线(12)为BV塑料铜芯电线，诱导导航线(12)两端与电磁信号发生器相连构成通路，电磁信号发生器提供频率为20KHz、电流为30.0mA的正弦波信号或脉冲信号，使诱导导航线(12)周围产生磁场；

1-N个结构相同的电磁位置传感器的结构如下：单片机分别连接第1电感线圈(9)和第2电感线圈(14)，单片机通过RS485总线(1)连接信号融合与导航控制平台。

2.根据权利要求1所述的基于视觉和电磁的融合巡线导航控制系统，其特征在于，所述视觉传感器(5)为CMOS摄像机或CCD摄像机。

3.根据权利要求1所述的基于视觉和电磁的融合巡线导航控制系统，其特征在于，所述视觉采集与处理平台为DSP平台，其型号为TMS320DM642；

所述信号融合与导航控制平台为S3C6410芯片；

所述单片机的型号为MSP430F1611。

4.根据权利要求1所述的基于视觉和电磁的融合巡线导航控制系统，其特征在于，所述视觉传感器(5)安装于感官盒(2)内，所述智能补光控制电路在机器人前端感官盒(2)内部左侧固定，光照强度传感器(6)和白光光源(7)安装在感官盒(2)前表面；感官盒(2)位于机器人的前部；

所述电磁位置传感器固定于机器人底盘上，第1电感线圈(9)和第2电感线圈(14)距离地面(10)的高度均为50mm；单片机为电磁位置传感器的核心，单片机、第1电感线圈和第2电感线圈一起封装在电磁位置传感器盒体内，单片机位于电磁位置传感器盒体的中间位置，第1电感线圈和第2电感线圈位于电磁位置传感器盒体的两端；

所述视觉采集与处理平台安装在控制盒(8)中；

所述信号融合与导航控制平台安装在控制盒(8)中；控制盒(8)位于机器人中后部。

5.根据权利要求1所述的基于视觉和电磁的融合巡线导航控制系统，其特征在于，所述黄色导航线(13)和诱导导航线(12)在竖直方向上重叠；

所述黄色导航线(13)通过黄色油漆铺设而成；

所述诱导导航线(12)周围套有地底PVC保护管道(11)，诱导导航线(12)与地面(10)的垂直距离为20mm；

所述电磁信号发生器置于车外，安装在休息室墙壁上。

6.根据权利要求1所述的基于视觉和电磁的融合巡线导航控制系统，其特征在于，所述光照强度传感器(6)的型号为BH1620，光照强度传感器(6)能够感应外界的光强信号并以模拟电压量输出，作为智能补光控制电路的输入比较量进行使用；

所述智能补光控制电路使用LM2903比较器将光照强度传感器(6)采集到的模拟电压量与预设值进行比较，当模拟电压量低于预设值后产生开关信号，白光光源(7)发出白光；

所述白光光源(7)为暖白色LED灯，其功率为3W。