[发明专利]一种基于立体视觉的农田多机器人跟随耕地系统及方法

摘要

一种基于立体视觉的农田多机器人跟随耕地系统及方法，包括触屏操纵杆式控制端、立体视觉识别定位系统、无线通信系统、一台领航耕地机器人及若干跟随耕地机器人。所述的触屏操纵杆式控制端，用于遥控领航机器人并控制跟随机器人作业状态和跟随模式转换。所述的立体视觉识别定位系统，包括多对双目摄像头、身份识别标志柱和图像处理模块，对障碍物进行识别定位和自身相对于其他机器人的定位。所述的领航耕地机器人和跟随耕地机器人，搭载立体视觉识别定位系统、机器人控制模块和无线通信模块，由遥控领航机器人领航，跟随机器人形成编队进行耕地作业，提高效率，在农忙时的耕地作业中具有重要意义，且适用范围较广。

主权项

一种基于立体视觉的农田多机器人跟随耕地系统及方法，包括触屏操纵杆式控制端、立体视觉识别定位系统、无线通信系统、一台领航耕地机器人及若干跟随耕地机器人，利用多对双目摄像头的多视角立体视觉技术为机器人进行定位，使农田多机器人协调作业，其中：所述的触屏操纵杆式控制端，用于耕地多机器人编队的控制，包括触屏显示模块、操纵杆模块、中央处理器、无线通信模块、内置电池，所述的触屏显示模块用于显示机器人状态信息、机器人摄像头图像及输入人工控制信息、田地信息，所述的操纵杆模块用于操控领航耕地机器人的开停及转向，所述的中央处理器用于处理机器人的状态信息和控制信息并生成机器人运行的控制信息，所述的无线通信模块用于接收耕地机器人传来的状态信息和控制信息并发送由所述的中央处理器发出的控制信息给耕地机器人；所述的立体视觉识别定位系统，包括领航耕地机器人视觉系统和跟随耕地机器人视觉系统，所述的领航耕地机器人视觉系统包括四对双目摄像头、身份识别标志柱和图像处理模块，对障碍物进行识别，所述的跟随耕地机器人视觉系统包括三对双目摄像头、身份识别标志柱和图像处理模块，对被跟随机器人(领航耕地机器人或者其他跟随耕地机器人)的识别与跟踪且对跟随机器人相对于被跟随机器人进行定位；所述的领航耕地机器人，由所述的触屏操纵杆式控制端控制，搭载所述的领航耕地机器人视觉系统、机器人控制模块和无线通信模块，进行耕地机器人编队的领航并同时进行耕地作业；所述的跟随耕地机器人，搭载所述的跟随耕地机器人视觉系统、机器人控制模块和无线通信模块，有三种自动跟随模式：左跟随作业模式、右跟随作业模式和跟随行进模式，所述的左跟随作业模式是跟随左侧机器人形成编队进行耕地作业的跟随模式，所述的右跟随作业模式是跟随右侧机器人形成编队进行耕地作业的跟随模式，所述的跟随行进模式是在道路行走时和田块中转弯时的跟随模式，三种模式由所述的触屏操纵杆式系统控制切换；所述的无线通信系统由各个耕地机器人搭载的无线通信模块和所述的触屏操纵杆式控制端的无线通信模块组成，交换状态信息和控制信息；所述的状态信息包括：领航机器人和跟随机器人的相对位置、速度、车轮转角，视觉系统所识别出障碍物位置，耕地机作业状态信息；所述的控制信息包括：速度控制信息，转角控制信息，前进后退控制信息，紧急停机控制信息，耕地深度信息，耕地机升降控制信息。