[发明专利]一种可视化且自定义的ROS智能机器人人机交互系统及其控制方法

权利要求书

1.一种可视化且自定义的ROS智能机器人人机交互系统，其特征在于：包括激光探测及测距模块、深度相机及图像处理模块、ROS图像话题显示模块、3D可视化Rviz建图导航显示模块、ROS智能机器人主节点控制模块、速度及电量显示模块和底盘控制模块；

所述激光探测及测距模块用于SLAM建图、SLAM导航，并与3D可视化Rviz建图导航显示模块进行信息交互；

所述深度相机及图像处理模块用于提供ROS智能机器人周围图像信息、运动物体识别检测、视觉巡线、人脸检测及二维码立体检测；

所述ROS图像话题显示模块用于显示智能机器人前方图像信息、视觉巡线图像信息、运动物体识别图像信息、人脸识别图像信息及二维码立体检测图像信息，并完成人机交互任务；

所述3D可视化Rviz建图导航显示模块用于显示周围环境SLAM建图及导航结果，并完成人机交互任务；

ROS机器人主节点控制模块用于订阅与发布ROS话题，并与3D可视化Rviz建图导航显示模块进行信息交互；

所述速度及电量显示模块用于ROS智能机器人电量与速度的实时显示；所述底盘控制模块用于ROS智能机器人不同运动方向控制，同时可进行速度及角度大小调控。

2.根据权利要求1所述的一种可视化且自定义的ROS智能机器人人机交互系统，其特征在于：所述激光探测及测距模块由用于探测目标的位置、速度等特征量的激光雷达组成；所述激光雷达用于ROS智能机器人在未知的环境中从一个未知位置开始移动，移动过程中根据位置估计和地图进行自身定位，同时构建增量式地图，实现ROS智能机器人的自主定位和导航；并将所需显示的建图与导航信息，由ROS智能机器人主节点控制模块传输至3D可视化Rviz建图导航显示模块。

3.根据权利要求1所述的一种可视化且自定义的ROS智能机器人人机交互系统，其特征在于：所述深度相机及图像处理模块包括深度相机模块和图像处理单元；所述深度相机模块由ROS智能机器人前端深度相机构成，用于实时拍摄机器人前端图像；所述图像处理单元采用ROS中的cv_bridge功能包建立与OpenCV接口，用于深度摄像头图像的处理，完成人脸识别、动态物体识别和二维码立体检测，并将所需显示的图像信息，由ROS智能机器人主节点控制模块传输至ROS图像话题显示模块。

4.根据权利要求1所述的一种可视化且自定义的ROS智能机器人人机交互系统，其特征在于：所述ROS机器人主节点控制模块与ROS图像话题显示模块、3D可视化Rviz建图导航显示模块进行信息交互，完成ROS智能机器人的多功能控制与显示；将机器人运动的图像、建图、导航信息通过图像、3D可视化Rviz建图导航显示模块以图像的形式呈现给用户。