[发明专利]一种用于智能机器人RGB-D-T信息感知的传感器集成装置

说明书

一种用于智能机器人RGB‑D‑T信息感知的传感器集成装置，所述装置包括括固定座、RGB‑D相机舱、RGB‑D相机、水平旋转件和俯仰件；所述固定座与RGB‑D相机舱相连，RGB‑D相机舱的一端设置有开口，RGB‑D相机固定设置在舱内，RGB‑D相机的镜头向开口方向设置；RGB‑D相机舱上有水平旋转件，俯仰件设置在水平旋转件上，水平旋转件带动装置做水平旋转件运动，俯仰件带动装置做俯仰件运动；本发明有效部署深度视觉传感器与热红外传感器，组成一体化装置，易于与移动机器人集成，有效解决服务机器人在RGB‑D‑T多模态信息融合，有效解决在机器人上使用的热红外相机和RGB‑D相机的视场角差异大、匹配尺度不一致问题，提升智能机器人环境感知能力和服务作业水平。

技术领域

本发明属于智能机器人领域，具体地，涉及一种用于智能机器人RGB-D-T信息感知的传感器集成装置。

背景技术

随着智能机器人技术和深度、红外等传感器发展，要求服务机器人在白天和夜晚等环境全天候工作，如家庭火灾防控、行人检测和环境建模等，需要对多种信息深度融合处理，赋予机器人精准感知的能力，满足机器人对环境三维建模和红外信息融合、机器人对环境目标温度检测与定位等要求。目前机器人上配置可见光、深度视觉如Kinect，Xtion等与热红外等传感器成为代表性配置器件，开展机器人基于目标的RGB-D-T多模态信息融合的环境感知技术成为主流技术。

然而目前在机器人上使用的热红外传感器和RGB-D传感器存在视场角、观测范围差异大对，导致机器人进行环境建模、定位和感知无法形成一致性的深度、红外环境描述；固定式RGB-D与T信息无法进行基于特定目标的环境建模目标红外信息和全场三维信息与红外信息对应建模。为此发明RGB-D-T传感器装置，实现机器人对环境的RGB-D-T全覆盖、实现RGB-D视场内任意目标红外T信息描述。

发明内容

本发明为了让智能服务机器人搭载的热红外传感器能够使用云台回转和俯仰功能，进行红外传感器小市场信息与RGB-D视场的全场覆盖，提出了一种用于智能机器人RGB-D-T信息感知的传感器集成装置。

本发明是通过以下方法实现的：

一种用于智能机器人RGB-D-T信息感知的传感器集成装置，所述集成装置包括固定座1、RGB-D相机舱2、RGB-D相机、水平旋转件和俯仰件；

所述固定座1与RGB-D相机舱2固连，RGB-D相机舱2的一端设置有开口，RGB-D相机固定在RGB-D相机舱2内，且RGB-D相机的镜头向开口方向设置，RGB-D相机舱2和RGB-D相机通过螺栓固连；RGB-D相机舱2上方设置水平旋转件；

所述水平旋转件包括第一法兰3、同步带轮4、角接触球轴承5、孔用挡圈6、轴用挡圈7、同步带8、同步带轮9、第一电机10和第一电机安装板11；所述第一法兰3的一体旋转轴和同步带轮4通过平键连接在一起，RGB-D相机舱2顶部设糟，糟内放置角接触球轴承5，并用孔用挡圈6固定，角接触球轴承5内圈与同步带轮4旋转轴轴肩接触，法兰旋转轴的末端用轴用挡圈7固定；第一电机10架在第一电机安装板11上，通过螺栓固定链接，同步带轮9的安装孔和第一电机10轴进行配合，用顶丝压紧；同步带轮9通过同步带8和同步带轮4进行传动；

所述俯仰件设置在所述水平旋转件的同步带轮4上，所述俯仰件包括第二电机12、第二电机安装座13、第二法兰14和热红外红传感器15；第二电机12与第二电机安装座13通过螺栓固定连接，第二电机安装座13与第一法兰3固连，第二法兰14轴套在第二电机轴上通过螺纹顶丝固定，热红外传感器15安装在第二法兰14上。

进一步地，同步带8的张紧程度是以第一电机安装板11在RGB-D相机舱2上的位置决定。

进一步地，RGB-D相机舱2承载水平旋转件和俯仰件的重量。