专利名称：可移动平台的主动视觉测距系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及ー种可移动平台的主动视觉测距系统，属于移动机器人控制技术领域。
背景技术：
移动机器人技术的发展推动了部分移动机器人的实际应用。比如，自动割草机器人，在机身腹部装备有高效的割草刀锯和前端装备有障碍物检测传感器，并自备电池，可以自由行走，同时可以自动充电补充动力。这种割草机器人为工作繁忙的人群减轻了繁琐的家务劳动。同样，自动吸尘机器人在割草机器人基础上，装备吸尘电机，就可以在室内自行
工作。虽然移动机器人的实际应用取得了很好的效果，但是距离理想的状态还有很大的差距。比如，移动机器人对环境信息的采集能力是非常不足的，不能了解环境的整体状況，导致工作路径的效率很低，在需要充电的时候，回归充电座的路径没有优化。为了弥补现有技术中的不足，双目立体视觉已经开始尝试引入到移动机器人的实际中，但是双目立体视觉对系统的要求很高。首先，是对摄像头的成像质量要求高，满足正确图像匹配的要求；其次，是对系统的处理能力要求很高，满足实时处理要求。目前这项技术还难以达到实际应用。
发明内容本实用新型的目的是为了克服现有技术中的不足之处，采用主动结构光和单目视觉的技术路线，通过结构光在摄像机的图像传感器上的成像位置来确定障碍物的位置和方向，具有算法简单，处理速度快，对图像传感器性能要求不高。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是可移动平台的主动视觉测距系统，包括设置在所述的移动平台上的摄像机，所述的摄像机内设置镜头和图像传感器，还包括设置在所述的移动平台上的激光投射器，还包括进行集中控制的电子控制装置，所述的电子控制装置与所述的摄像机和激光投射器连接，所述的激光投射器发射线性结构光可经过前方障碍物反射以后，经过所述的镜头投影在所述的图像传感器上。所述的激光投射器在所述的电子控制装置的控制下可上下转动，所述的激光投射器的中心轴线与地面呈角度α，所述的激光投射器的旋转中心到地面的距离设置为ΛΗ2。所述的镜头的光轴设置与所述的激光投射器的中心轴线位于同一平面，所述的镜头的光轴设置与地面成角度Θ，所述的镜头的光学中心与所述的激光投射器的旋转中心的距离设置为Λ氏。所述的角度α设置为大于等于0°而小于90°。所述的角度Θ设置为大于0°而小于90°。 所述的激光投射器发射的线性结构光设置在水平方向。[0012]所述的电子控制装置设置内部设置主动视觉测距算法，所述的主动视觉测距算法包括以下步骤(I)所述的电子控制装置控制所述的激光投射器的角度α为零度，即所述的激光投射器的中心轴线与地面平行；所述的电子控制装置从所述的图像传感器获取的图像中提取所述的线性结构光的中心线段L，计算出所述的中心线段L与所述的图像传感器的光学
中心0(x，y)的距离Λ h，则障碍物距离
权利要求1.可移动平台的主动视觉测距系统，其特征在于包括设置在所述的移动平台上的摄像机，所述的摄像机内设置镜头和图像传感器，还包括设置在所述的移动平台上的激光投射器，还包括进行集中控制的电子控制装置，所述的电子控制装置与所述的摄像机和激光投射器连接，所述的激光投射器发射线性结构光可在前方障碍物反射以后，经过所述的镜头投影在所述的图像传感器上。
2.如权利要求I所述的可移动平台的主动视觉测距系统，其特征在于所述的激光投射器在所述的电子控制装置的控制下可上下转动，所述的激光投射器的中心轴线与地面呈角度α，所述的激光投射器的旋转中心到地面的距离设置为ΛΗ2。
3.如权利要求I或2所述的可移动平台的主动视觉测距系统，其特征在于所述的镜头的光轴设置与所述的激光投射器的中心轴线位于同一平面，所述的镜头的光轴设置与地面成角度Θ，所述的镜头的光学中心与所述的激光投射器的旋转中心的距离设置为Atv
4.如权利要求2所述的可移动平台的主动视觉测距系统，其特征在于所述的角度α 设置为大于等于0°而小于90°。
5.如权利要求3所述的可移动平台的主动视觉测距系统，其特征在于所述的角度Θ设置为大于0°而小于90°。
6.如权利要求I所述的可移动平台的主动视觉测距系统，其特征在于所述的激光投射器发射的线性结构光设置在水平方向。
专利摘要本实用新型公开了一种可移动平台的主动视觉测距系统，包括设置在所述的移动平台上的摄像机，所述的摄像机内设置镜头和图像传感器，还包括设置在所述的移动平台上的激光投射器，还包括进行集中控制的电子控制装置，所述的电子控制装置与所述的摄像机和激光投射器连接，所述的激光投射器发射线性结构光可经过前方障碍物反射以后，经过所述的镜头投影在所述的图像传感器上。所述的激光投射器在所述的电子控制装置的控制下可上下转动。所述的镜头的光轴设置与所述的激光投射器的中心轴线位于同一平面，所述的激光投射器发射的线性结构光设置在水平方向。
文档编号G01C3/10GK202582535SQ20122018257
公开日2012年12月5日 申请日期2012年4月19日 优先权日2012年4月19日
发明者刘瑜 申请人:刘瑜