[发明专利]一种基于计算机视觉的无人跟随运载小车

说明书

本发明公开的属于智能机器人的感知与决策技术领域，具体为一种基于计算机视觉的无人跟随运载小车，包括硬件模块和软件模块；所述硬件模块包括动力电池组、车体、动力装置、传感器和控制计算机，所述车体包括车身和底盘，所述动力装置安装在底盘上，动力装置内置有ROS底盘驱动系统，所述传感器包括双目摄像头和超声波传感器，所述软件模块包括OpenCV图像处理程序和电机控制程序，软件模块运行于控制计算机内，本发明可广泛应用于服务业、银行、车站等不同场所，用于完成人脸识别、跟随、载物等工作，提高了工作效率，一定程度上保证了工作的可靠性、稳定性和统一性，且能够在倾斜路面也能够稳定的运输货物。

技术领域

本发明涉及智能机器人的感知与决策技术领域，具体为一种基于计算机视觉的无人跟随运载小车。

背景技术

智能跟随运载小车的感知与决策技术是智能驾驶运用的核心。目前，智能小车中常用的环境感知技术主要基于视觉和雷达，而决策主要涉及小车的路径规划、轨迹跟踪以及自动避障等方面。在环境感知方面，传统的UWB基站、视觉和雷达算法应用效果并不明显，目标识别准确性低，跟踪稳定性差。如公开号为CN108279685A的中国专利公开了一种基于视觉跟随的搬运小车及工作方法，其视觉跟随采用模块匹配的方法，一定程度上提高了工作效率、应用较为简单但是效果并不显著，实时性、准确性和连续工作的能力不佳。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种基于计算机视觉的无人跟随运载小车，以达到提升运载小车实时性、准确性和连续工作能力的目的。

为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，本发明提供了如下技术方案：

一种基于计算机视觉的无人跟随运载小车，包括硬件模块和软件模块；所述硬件模块包括动力电池组、车体、动力装置、传感器和控制计算机，所述车体包括车身和底盘，所述动力装置安装在底盘上，动力装置内置有ROS底盘驱动系统，所述传感器包括双目摄像头和超声波传感器，所述软件模块包括OpenCV图像处理程序和电机控制程序，软件模块运行于控制计算机内；其中，

所述车身的顶部安装有双目摄像头，车身上还设置有载物平台，车身的周围布置有多个超声波传感器，超声波传感器用于检测小车周围是否有障碍物，并将信息反馈给控制计算机，车身安装在底盘上；

所述ROS底盘驱动系统包括多个的车轮和单独控制车轮运行的步进电机，步进电机由安装在底盘上的动力电池组供电，在转向时，ROS底盘驱动系统通过控制多个步进电机间的转速差实现转向、行走和停止；

所述OpenCV图像处理程序用于处理双目摄像头拍摄到的图像，用户通过框图选择特定的人或物体，进行目标的锁定，并根据双目测距原理计算出小车与目标的距离；

所述电机控制程序用于控制ROS底盘驱动系统实现转向、行走和停止。

优选的，所述车轮通过液压杆安装在底盘上，所述液压杆由液压系统控制工作，且所述车身上安装有由水平仪，水平仪与控制计算机电性连接，水平仪用于检测车身的水平状态并反馈到控制计算机上，控制计算机通过计算车身的水平状态，向液压系统反馈电信号，液压系统再控制液压杆伸缩，保持车身的水平。

优选的，所述车轮的数量为六个或六个以上。

优选的，所述车身上安装有报警模块，报警模块有控制计算机控制工作。

与现有技术相比：本发明设计制作的运载小车实现了一般场景下对特定目标的自动跟随，工作效率高且工作可靠。本发明可广泛应用于服务业、银行、车站等不同场所，用于完成人脸识别、跟随、载物等工作，提高了工作效率，一定程度上保证了工作的可靠性、稳定性和统一性，且能够在倾斜路面也能够稳定的运输货物。

附图说明