[发明专利]一种激光导引机器人系统及其导引方法

说明书

本发明公开一种激光导引机器人系统及其导引方法，所述系统包括：激光发射器、机器人小车、第一视觉检测装置和第二视觉检测装置；所述激光发射器用于发射导引所需激光光束；所述机器人小车包括：驱动机器人小车左转或右转的驱动组件以及与所述驱动组件连接的控制单元；所述第一和第二视觉检测装置前后并列安装于机器人小车支架上，所述第一和第二视觉检测装置均与所述控制单元电连接，所述激光发射器发出的激光光束分别在第一与第二视觉检测装置上成像，所述第一和第二视觉检测装置检测激光光束的光斑的位置并发送至控制单元，所述控制单元实时计算机器人小车的姿态，并根据该姿态控制所述驱动组件驱动机器人小车转向，实现机器人小车姿态的调整。

技术领域

本发明涉及自动化控制领域，尤其涉及一种能够沿着激光束直线行进的激光导引机器人系统及其导引方法。

背景技术

目前，随着自动化技术的进步，机器人在人们的生活中应用越来越广泛。在某些特定的场合，如建筑领域中，需要使机器人沿着一条直线前进，以进行某些精密和快速的测量任务。基于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的是提供一种激光导引机器人系统及其导引方法，其利用激光发射器发射激光光束，对机器人小车进行导引，该机器人小车上安装有视觉检测装置及控制单元，其根据激光光束在所述视觉检测装置上的光斑，确定机器人小车的姿态，并通过调整作左驱动轮或右驱动轮的运行速度，对其前进姿态进行调整，使其在前进过程中能自动纠偏，始终沿着激光发射器所射出的激光光束方向前进，以完成某些特定的任务。

本发明的技术方案如下：本发明提供一种激光导引机器人系统，包括：激光发射器、机器人小车、第一视觉检测装置和第二视觉检测装置；所述激光发射器用于发射导引所需激光光束；所述机器人小车包括有：驱动机器人小车左转或右转的驱动组件以及与所述驱动组件连接的控制单元；所述第一和第二视觉检测装置前后并列安装于机器人小车支架上，所述第一和第二视觉检测装置均与所述控制单元电连接，所述激光发射器发出的激光光束分别在第一与第二视觉检测装置上成像，所述第一和第二视觉检测装置检测光束的光斑的位置并发送至控制单元，所述控制单元实时计算机器人小车的姿态，并根据该姿态通过所述驱动组件驱动机器人小车左转或右转，实现机器人小车姿态的调整。

进一步的，所述第一视觉检测装置包括：第一半透半反玻璃、第一投影膜和第一检测相机，所述第一半透半反玻璃与机器人小车底盘所成的夹角为40-50度，所述第一投影膜设置于所述第一半透半反玻璃上方，所述第一检测相机设置于所述第一投影膜上方；所述第二视觉检测装置包括：第二半透半反玻璃、第二投影膜和第二检测相机，所述第二半透半反玻璃与机器人小车底盘所成的夹角为40-50度，所述第二投影膜设置于所述第二半透半反玻璃上方，所述第二检测相机设置于所述第二投影膜上方。

进一步的，所述激光发射器还包括一安装支架，所述机器人小车上还包括有用于提供工作电源的电池或发电系统。

进一步的，所述驱动组件包括：安装于所述机器人小车上的左驱动轮和右驱动轮、以及控制所述左驱动轮和右驱动轮分别转动的驱动装置，所述驱动装置与所述控制单元电连接。

进一步的，所述左驱动轮为所述机器人小车的左前驱动轮，所述右驱动轮为所述机器人小车的右前驱动轮，所述机器人小车的左后轮和右后轮均采用万向轮。

本发明还提供一种激光导引机器人的导引方法，包括以下步骤：

步骤S1、将机器人小车放置于初始位置，开启激光发射器发出导引激光光束；

步骤S2、激光光束在机器人小车的第一视觉检测装置与第二视觉检测装置上分别成像，第一与第二视觉检测装置分别检测光束的光斑的位置并发送至控制单元；

步骤S3、所述控制单元实时计算机器人小车的姿态，并根据该姿态驱动机器人小车左转或右转，实现机器人小车姿态的调整，使机器人小车保持直线前进；