一种智能移动设备的制作方法

本实用新型属于导航定位领域，特别涉及一种智能移动设备。

背景技术：

现有的移动智能设备主要通过传感器来感知信息并实现可靠定位，主要传感器包括视觉传感器和激光传感器，视觉传感器是将外部环境的光信号转换成电信号的器件，可以采集到大量的目标信息，如颜色、亮度、外形甚至距离等，优点是获取信息大；激光传感器通过一个旋转的反射镜将激光发射出去并通过测量发射光束和从物体表面反射光束之间的时间差来测距定位，获得的信息量少，定位精度差。

现有的智能移动设备大多采用激光传感器定位，因而产品不可避免地存在这如下技术问题：

1)如果仅仅使用激光传感器，其定位功能单一，导致产品的定位精度低。

2)在大型环境中，定位设备运行一段时间后，由于累积误差的存在地图会有较大程度的形变。

因此，为了进一步提高定位精度，本实用新型提供了一种激光传感器和视觉传感器相融合的一种智能移动设备，充分利用激光传感器和视觉传感器，把来自多个信息源的数据加以校准、联合、相关，合并，将包含了相似特征的不同种类或形态的数据，按照一定的原则和方法进行比较、取舍和综合判断，获得被测对象的一致性解释或描述。目的在于解决仅激光单传感器设置，引起智能移动设备定位精度低的问题。

技术实现要素：

本实用新型为解决上述问题，提供了一种智能移动设备。

本实用新型的技术方案为：

一种智能移动设备，与地面移动设置，其包括本体、主控模块和轮组和至少一个激光传感器，所述激光传感器设于所述本体上，其激光发射方向与地面平行，其特征在于，还包括视觉感应装置和地标，所述主控模块设于所述本体内与激光传感器和视觉感应装置电连接，所述地标设置于地面，所述视觉感应装置在所述本体的底端朝向所述地标设置。

进一步地，所述地标为“T”型、“L”型、“I”型或三角形中任意一种。

进一步地，所述视觉感应装置为CCD摄像头视觉传感器。

进一步地，所述激光传感器的数量为一个，设于所述本体的前端。

进一步地，所述激光传感器的数量为多个，分别设置于所述本体的四周。

进一步地，所述激光传感器为2D激光测距仪。

进一步地，所述轮组为四个麦克纳姆轮。

进一步地，所述智能移动设备还包括人机交互端，所述人机交互端与所述主控模块通讯连接。

具体地，所述CCD摄像头视觉传感器模块通过与所述主控模块自带的接口连接，所述主控模块通过驱动程序的接口，采集环境数据并进行图像压缩和处理完成对环境的特征点提取，从而构建环境的局部地图；所述CCD摄像头视觉传感器模块通过的通用端口与所述主控模块连接，所述主控模块采集环境中的障碍物距离信息，信息经过融合后用来进行地图构建；

具体地，所述CCD摄像头视觉传感器模块还包括与所述电荷耦合器件CCD全固件摄像机连接的图像采集卡，采样信号包括地面的图形标志；

与现有技术相比，本实用新型提供的一种智能移动设备，具有以下有益效果：

1)所述激光传感器实现地图扫描、构建和自动导航，所述视觉传感器实现智能移动设备的精确定位，两者结合使用，实现所述智能移动设备自动导航、有效避障，并提高其定位精度；

2)所述视觉感应装置朝向地面的所述地标设置，使其内的CCD摄像头中的地标处于和事先标定时的相同位置，由此可达到较高的定位精度；

3)所述人机交互端可在线服务获取网络大数据支持，操作简单，功能实现更灵活，覆盖范围广。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种智能移动设备结构框示意图；

图2为本实用新型提供的一种智能移动设备结构示意图。

具体实施方式

本实用新型提供了一种智能移动设备，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明。

如图1和图2所示，一种智能移动设备，与地面移动设置，其包括本体1、轮组4、视觉感应装置3、地标5、激光传感器2、主控模块和人机交互端6。

所述轮组4的数量为四个，分别设置于所述本体1底部的四角，与地面接触。在本实施例中，所述轮组4为麦克纳姆轮，相较于普通轮组4，除能实现智能移动设备的前进、后退和转弯外，还能实现横移等动作，移动更平稳。

所述地标5设置于地面，具体为所述智能移动设备行走路径的地面上。所述地标5为“T”型、“L”型、“I”型或三角形中任意一种。以上图形在图像处理、视觉信息提取和精确计算中具备更好的优势。

所述主控模块设于所述本体1内与视觉感应装置3和激光传感器2电连接，与人机交互端6通讯连接。

所述视觉感应装置3为CCD摄像头视觉感应装置3，在所述本体1的底端朝向所述地标5设置。视觉感应装置3采集到地面标志的图像数据，经数据处理后可知当前智能移动底盘与地面标志的位置偏差和航向偏差，所述视觉感应装置3将位置和航向相关数据发送至主控模块，再由主控模块处理后发送指令至所述轮组4进行相应的动作。所述视觉感应装置3朝向地面设置，使其内的CCD摄像头中的地标5处于和事先标定时的相同位置，由此可达到较高的定位精度。

智能移动设备所述激光传感器2的数量为一个，设于所述本体1的前端(前端是指智能移动设备前进方向的一侧)，其激光发射方向与地面平行。用于智能移动设备的SLAM算法数据补充以及前进时导航和避障功能的实现。

另外，所述激光传感器2的数量也可为多个，分别设置于所述本体1的四周，激光发射方向与地面平行，用于智能移动设备的SLAM算法数据补充以及行走时对周边环境的避障。

所述激光传感器2具体工作原理为：用于地图创建、定位和导航，同时识别障碍，实时发出感应信息至所述主控模块，所述主控模块控制所述智能移动设备做出相应的动作。

在本实施例中，所述激光传感器2为2D激光测距仪，其具有提取数据的准确性和实时性等功能，不仅对初级线段特征提取方便，而且对凹凸不平处等高级特征的提取也有较好的效果。

所述人机交互端6用于智能移动设备的人机交互和后台人机交互。在本实施例中，人机交互为平板，提供在线云端服务，灵活的、具有特色的网络大数据支持。后台人机交互为智能移动设备以外的操控平台，为电脑或手机终端。方便操作者实时对智能移动设备进行操作，实现各种所需动作。

以上所述仅为本实用新型较佳的实施例而已，其结构并不限于上述列举的形状，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。