[发明专利]移动机器人3D导航定位系统及导航定位方法

摘要

本发明涉及定位导航领域，尤指一种移动机器人3D导航定位系统，包括机器人，所述的机器人前端设有图像采集模块，所述的机器人内设有中央处理器、MUC模块、图像修正模块、路径调整模块和机器人行走移动模块，所述的中央处理器与图像采集模块连接，所述的中央处理器和MUC交互连接，所述的MUC分别与图像修正模块、路径调整模块和机器人行走移动模块连接。本发明的有益效果在于：本发明采用3D摄像头作为数据采集前端，配合中间的RGB摄像头进行环境物体识别，与红外传感器采集的数据相互修正，通过编码器与加速度传感器的融合技术，结合SLAM算法绘制环境地图，设计出一套移动机器人的导航定位、测距、路径规划方案。

主权项

1.一种机器人导航定位方法，应用于移动机器人3D导航定位系统中，其特征在于，所述移动机器人3D导航定位系统，包括机器人，所述的机器人前端设有图像采集模块，所述的机器人内设有中央处理器、MCU模块、图像修正模块、路径调整模块和机器人行走移动模块，所述的中央处理器与图像采集模块连接，所述的中央处理器和MCU交互连接，所述的MCU分别与图像修正模块、路径调整模块和机器人行走移动模块连接，其中，所述图像采集模块采用3D摄像头，所述图像修正模块包括RGB摄像头和红外传感器，所述的RGB摄像头和红外传感器分别与MCU输入端连接，所述路径调整模块包括编码器和加速度传感器，所述的编码器和加速度传感器分别与MCU输入端连接，其中，机器人通过图像采集模块采集数据并传输至中央处理器进行环境物体的识别，同时MCU通过图像修正模块采集数据上传到中央处理器中进行移动距离计算与定位并规划行走路线，所述的路径调整模块修正规划的行走路线并把数据传输至MCU，MCU控制机器人行走移动模块来避开所遇到的障碍物，所述方法包括以下步骤：步骤一：机器人启动，通过机器人前端的3D摄像头采集周围环境数据，将数据发送至于中央处理器进行分析处理，通过SLAM算法绘制出周围环境地图；步骤二：地图绘制完成后中央处理器进行建模计算机器人到地图上各点的路线，规划移动行走路线；步骤三：中央控制器给MCU下达指令，移动到指定地点，机器人移动过程中通过3D摄像头不断地采集数据，进行环境物体的识别，同时MCU将采集RGB摄像头和红外传感器的数据实时上传到中央处理器中进行移动距离计算与定位，并且在全局扫描地图之中再绘制出一个实时动态地图；步骤四：中央处理器与MCU数据交互，根据获取RGB摄像头和红外传感器反馈数据，使得机器人能够在一个动态变化的环境之中移动，结合编码器和加速度传感器的数据，调整双轮电机驱动速度，修正规划的行走路线来避开所遇到的障碍物；步骤五：最终在动态地图扫描运行的当中，移动机器人沿着新规划的路线绕过障碍物，到达目的地，之后设备将清除原来的路径规划与障碍物，重新进行扫描，生成新的地图与路线规划。