[实用新型]基于可见光定位导航的室内机器人

权利要求书

1.一种基于可见光定位导航的室内机器人，其特征在于，包括用于发送定位信息的可见光定位发射单元、用于接收可见光信号进行定位和导航的可见光定位接收单元、驱动机器人运动的驱动单元、用于机器人运动的机械结构单元、用于监测外部环境的感知单元、用于获取图像信息的计算机视觉单元、机器人微型计算机单元、控制显示面板单元以及电源；

所述的可见光定位发射单元与日常照明LED灯集成，安装在室内天花板；所述的可见光定位接收单元与机器人微型计算机单元直接相连，放置于整套机器人系统的顶部，朝向正上方；所述的驱动单元与机器人微型计算机单元直接相连；所述的机械结构单元与驱动单元相连；所述的计算机视觉单元与机器人微型计算机单元直接相连，安装于机器人系统正前方；所述的感知单元与机器人微型计算机单元直接相连，安装在机器人周边；所述的控制显示面板单元与机器人微型计算机单元直接相连，安装在机器人背部；所述的电源直接供应整套机器人系统的用电。

2.根据权利要求1所述的基于可见光定位导航的室内机器人，其特征在于，所述可见光定位发射单元包括开关键控信号调制单元、用于驱动LED进行照明和可见光通信的LED电路驱动单元、以及用于照明和发送可见光定位信号的LED灯具单元；所述开关键控信号调制单元与LED驱动电路连接，所述LED驱动电路集成在LED灯具单元上。

3.根据权利要求2所述的基于可见光定位导航的室内机器人，其特征在于，所述LED灯具单元包括多个LED灯具，每个LED灯具对应唯一编号，LED灯具单元安装好之后，每个LED灯具的位置信息与该LED的编号唯一对应。

4.根据权利要求1所述的基于可见光定位导航的室内机器人，其特征在于，所述的可见光定位接收单元包括CMOS图像传感接收器，用于对安装在室内正上方的可见光定位发射信号光源成像以获得当前的空间坐标信息，从中提取带编号信息的可见光信号进行定位和导航。

5.根据权利要求1所述的基于可见光定位导航的室内机器人，其特征在于，所述的驱动单元包括电机和电机驱动，由机器人微型计算机单元控制驱动单元，从而驱动机械结构单元从而带动机器人的运动。

6.根据权利要求5所述的基于可见光定位导航的室内机器人，其特征在于，所述机械结构单元包括机器人底盘、轮胎以及机械臂。

7.根据权利要求1所述的基于可见光定位导航的室内机器人，其特征在于，所述感知单元包括温度传感器、湿度传感器、PM2.5传感器、火焰传感器、分贝传感器、超声波模块、以及红外感应传感器，用于获取外界环境的各项参数，实现对外部环境的实时监测。

8.根据权利要求1所述的基于可见光定位导航的室内机器人，其特征在于，所述计算机视觉单元包括摄像头，对当前路径下的场景进行成像，对环境障碍物进行检测，帮助机器人规避障碍或监控周围环境。

9.根据权利要求1所述的基于可见光定位导航的室内机器人，其特征在于，所述控制显示面板单元采用触控式的人机交互界面。

10.根据权利要求1所述的基于可见光定位导航的室内机器人，其特征在于，所述机器人微型计算机单元采用卡片式嵌入式计算机，所述卡片式嵌入式计算机包括树莓派、BeagleBone Black、以及香蕉派计算机。