[发明专利]一种基于双目视觉的机器人导航装置及方法

摘要

本发明提出一种基于双目视觉的机器人导航装置，包括：显示器、机器人控制系统、工控机、控制盒、视觉导航装置；其中所述工控机包括主板，控制卡，GPU显卡，图像采集卡；所述视觉导航装置包括双目相机，LED光源；所述控制盒包括电源模块和控制模块；所述机器人控制系统与工控机相连，所述工控机中的主板分别于所述显示器、控制卡、GPU显卡、图像采集卡相连；所述控制盒与控制卡，图像采集卡，双目相机，LED光源相连。本发明方案既结合了2D图像场景快速识别的特点，又能够结合3D深度信息保证分割的准确性。 1

主权项

1.一种基于双目视觉的机器人导航装置，其特征在于，包括：显示器、机器人控制系统、工控机、控制盒、视觉导航装置；其中所述工控机包括主板，控制卡，GPU显卡，图像采集卡；所述视觉导航装置包括双目相机，LED光源；所述控制盒包括电源模块和控制模块；所述机器人控制系统与工控机相连，所述工控机中的主板分别于所述显示器、控制卡、GPU显卡、图像采集卡相连；所述控制盒与控制卡，图像采集卡，双目相机，LED光源相连；

所述双目相机用于辅助机器人识别场景中的障碍物和目标物体，提供可前进的安全路径，两部摄像机的光轴保持平行固定在同一个水平面上；

所述LED光源用于在黑暗的环境中为视觉系统提供照明；

所述控制盒用于为双目相机和光源提供电能，并且接收来自控制卡的信号，负责控制摄像机信号的采集与传输，以及控制LED光源的工作状态；

所述工控机用于负责信息的处理和控制信号的发送；

所述显示器用于将采集到的图像以及处理结果显示给用户查看。

2.一种基于双目视觉的机器人导航方法，其特征在于，主要步骤包括：

S1，双目立体视觉系统立体标定，然后获取未知环境中的图像信息；

S2，利用立体视觉匹配算法，重建出环境的3D视差图；

S3，利用视差图进行障碍物区域的检测；

S4，利用2D的图像和3D的视差图进行目标物体的检测；

S5，根据目标和障碍物的位置信息，选择机器人可以通行的安全路径。