[发明专利]一种基于机器视觉的机器人巡线导航系统

权利要求书

1.一种基于机器视觉的机器人巡线导航系统，其特征在于，包括预定巡线、平行于预定巡线设置的导航标记和视觉机器人；所述视觉机器人包括：

视觉机器人本体；

视觉图像采集模块，安装于所述视觉机器人本体上靠近导航标记的一侧，并沿三个方向采集所述视觉机器人周围的图像信息；其中，在第一方向上采集导航标记图像信息或障碍图像信息，在第二方向和第三方向上采集障碍图像信息，且第二方向与第一方向相互垂直，第一方向位于第二方向与第三方向之间，且第一方向与第三方向之间的夹角为30°-90°中的任一角度；

图像处理模块，基于视觉图像采集模块采集的图像信息，分析处理获得所述视觉机器人本体到导航标记或障碍的实际距离；

主控模块，嵌入于所述视觉机器人本体内部，并基于图像处理模块的分析处理结果控制所述视觉机器人本体沿预定巡线航行、矫正或避障。

2.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的机器人巡线导航系统，其特征在于，所述预定巡线与导航标记之间的各点距离均相等，且该距离为预定距离。

3.根据权利要求2所述的一种基于机器视觉的机器人巡线导航系统，其特征在于，所述第一方向以视觉机器人本体为起点，以导航标记为终点，并经过预定巡线上与终点相对应的标点，且标点与终点之间的距离为预定距离。

4.根据权利要求3所述的一种基于机器视觉的机器人巡线导航系统，其特征在于：所述第二方向以视觉机器人本体为起点，向视觉机器人航行前方延伸，且在第二方向上设置标准避障距离。

5.根据权利要求3所述的一种基于机器视觉的机器人巡线导航系统，其特征在于：所述第三方向以视觉机器人本体为起点，向视觉机器人航行后方延伸，且第一方向与第三方向之间的夹角为60°-90°中的任一角度。

6.根据权利要求2-5中任意一项所述的一种基于机器视觉的机器人巡线导航系统，其特征在于，所述主控模块中包括储存单元、对比单元和控制执行单元，其中：

所述储存单元内储存有导航标记与预定巡线之间的预定距离、视觉机器人本体与障碍之间的标准避障距离；

所述对比单元进行所述视觉机器人本体到导航标记的实际距离与预定距离之间的对比、及所述视觉机器人本体到障碍的实际距离与标准避障距离之间的对比；

当预定距离不等于对应的实际距离时，所述控制执行单元控制执行视觉机器人本体的矫正；

当标准避障距离大于对应的实际距离时，所述控制执行单元控制执行视觉机器人本体的避障。

7.根据权利要求6所述的一种基于机器视觉的机器人巡线导航系统，其特征在于，所述主控模块中还包括避障单元，所述避障单元从图像处理模块中获取避障过程中视觉机器人本体到导航标记或障碍的实际距离，并根据实际距离生成外置的避障路线。

8.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的机器人巡线导航系统，其特征在于，所述视觉机器人还包括移动模块，安装于所述视觉机器人本体底部，并在主控模块的控制下带动所述视觉机器人本体执行航行、矫正或避障的移动，且所述移动模块包括驱动轮和转动轮。

9.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的机器人巡线导航系统，其特征在于，还包括控制中心，且控制中心与视觉机器人之间通过无线通讯连接；其中，所述控制中心至少包括控制计算机和无线通讯装置，且二者之间电连接。