[发明专利]一种自主标线检测机器人系统

权利要求书

1.一种自主标线检测机器人系统，其特征在于：包括移动底盘、主控系统、导航系统、伸缩机械臂、标线喷涂系统和远程操作终端；主控系统安装在移动底盘上，伸缩机械臂安装在移动底盘后端，导航系统安装在伸缩机械臂末端；标线喷涂系统包括喷涂控制模块、料箱、压力泵和喷嘴，所述喷涂控制模块、料箱、压力泵安装于移动底盘后端，喷嘴设于伸缩机械臂末端，所述喷涂控制模块分别与压力泵和主控系统相连。

2.根据权利要求1所述的一种自主标线检测机器人系统，其特征在于：所述移动底盘是基于麦克拉姆轮的全方位移动底盘、双主轮和四辅助轮的双轮驱动方式的移动底盘、四主轮驱动方式的移动底盘的任一一种。

3.根据权利要求1所述的一种自主标线检测机器人系统，其特征在于：所述伸缩机械臂具有一个横向自由度，其水平伸缩的方向与移动底盘的移动方向垂直，所述伸缩机械臂负责带动伸缩机械臂末端的导航系统和标线喷涂系统的喷嘴进行精细和快速的调整。

4.根据权利要求1所述的一种自主标线检测机器人系统，其特征在于：所述主控系统包括工控机、通讯接口、无线收发模块；主控系统负责获取导航系统的数据，并根据经典闭环控制算法计算移动底盘、伸缩机械臂的动作，并下发控制指令；无线收发模块与远程操作终端无线通讯。

5.根据权利要求1所述的一种自主标线检测机器人系统，其特征在于：所述导航系统包括工业相机及光源；所述导航系统负责识别和规划路径，通过工业相机垂直向下拍摄路面，对路面已有标线或绘制好标记的地方进行图像识别处理，得到标线喷涂系统的喷嘴需要行走的路径，然后分解到机器人的前进方向、前进速度以及伸缩机械臂的伸出长度进行调整。

6.根据权利要求5所述的一种自主标线检测机器人系统，其特征在于：还包括惯导系统，所述惯导系统包括陀螺仪、里程计和加速度计，所述惯导系统用于机器人整体位姿控制的反馈，主控系统通过导航系统融合卡尔曼滤波算法计算输出机器人系统的绝对位置和航向角。

7.根据权利要求1所述的一种自主标线检测机器人系统，其特征在于：还包括环境监控模块和避障模块，所述的环境监控模块和避障模块分别与主控系统电连接。

8.根据权利要求7所述的一种自主标线检测机器人系统，其特征在于：所述环境监控模块由四台监控相机及视频服务器组成，在机器人系统工作的时候将机器人系统周边环境情况实时采集上传；所述避障模块由2台激光雷达构成，覆盖机器人系统周围360°的区域，一旦检测到有障碍物出现，可传送信号给主控模块，机器人系统立刻停止移动。