一种基于机器人的分布式视觉定位系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种机器人导航技术领域，尤其是涉及一种基于机器人的分布式视觉定位系统。
【背景技术】
[0002]近年来，随着科技的发展，机器人在服务、探测、物流等领域得到越来越广泛的应用。而要对机器人快速定位和导航成为实现智能化的关键。
[0003]目前机器人很多只靠自身的安装的传感器或摄像头对环境进行检测和建立，而没有涉及到机器人与外部视觉设备协同定位的技术，这大大限制了机器人的工作职能，降低了工作效率。特别在室内如办公室环境中存在多种大物体，当机器人在移动时，需要获得精确定位和室内环境信息，分布式视觉定位系统就能解决这方面的问题。
【发明内容】
[0004]本实用新型主要是解决现有技术机器人定位不准确，工作效率低的问题，提供了一种协同定位、定位准确的基于机器人的分布式视觉定位系统。
[0005]本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的:一种基于机器人的分布式视觉定位系统，包括设置在室内环境中的视觉节点、机器人和控制服务器，所述视觉节点包括多个摄像头单元，所述控制服务器包括图像处理单元、定位单元和地图单元，摄像头单元分别与图像处理单元连接，图像处理单元和地图单元分别与定位单元相连，定位单元与机器人相连接，在机器人上设置有特征标示。本实用新型能准确定位机器人在室内的位置，大大提高了机器人的工作职能，提高了工作效率。多个摄像头单元分布在室内环境中，形成多视觉节点协同定位。摄像头单元将拍摄到的图像传送给图像处理单元处理，图像处理单元对图像进行特征点提取，判断机器人是否进入图像。定位单元根据处理后的图像对机器人进行位置定位，同时根据地图单元储存的环境地图在地图上定位并显示机器人。特征标示设置在机器人表面上，用于识别机器人以及定位用。各单元之间通过IPC进行通信。
[0006]作为一种优选方案，所述图像处理单元包括依次连接的图像增强模块和边缘提取模块，图像增强模块分别与摄像头单元连接，边缘提取模块与定位单元连接。通过图像增强模块和边缘提取模块的处理，将图像中机器人上的特征标示提取出来，作为后续定位计算。图像增强模块对图像进行灰度化、二值化处理。轮廓提取模块采用改进的Canny算子算法提取主体识别点和距离识别点的边缘。
[0007]作为一种优选方案，所述处理单元上设置有显示单元。显示单元能显示当前环境地图，并能将定位后的机器人显示在环境地图中，使得操作者直观看到机器人当前位置。
[0008]作为一种优选方案，控制服务器还包括有导航单元，导航单元与定位单元相连接。导航单元对机器人移动进行导航，在导航路线设定后，通过定位单元对机器人在地图上进行定位，确定机器人在导航过程中的位置，然后再根据导航路线控制机器人进行移动。
[0009]作为一种优选方案，机器人包括激光传感单元，激光传感单元与定位单元相连接。激光传感单元对机器人前方障碍进行扫描，同时能测得机器人到障碍的距离，将检测到的数据发送给定位单元，能在地图上进行显示。
[0010]作为一种优选方案，在机器人内设置有旋转平台，所述激光传感单元安装在旋转平台上，控制服务器还包括测绘单元，测绘单元与定位单元、地图单元相连接。旋转平台带动激光传感单元进行旋转，使得激光传感单元对四周环境进行检测，并计算到四周的距离。激光传感单元将这些数据传送到测绘单元，测绘单元根据数据建立四周环境的地图，并将地图发送给地图单元。
[0011]作为一种优选方案，所述摄像头单元之间通过网络互相连接。摄像头之间通过IPC(Inter-Process Communicat1n)进行通信。摄像头单元之间能进行同步操作，将同一时刻的图像发送给控制服务器进行处理。
[0012]作为一种优选方案，所述特征标示包括设置在机器人表面正中的识别条，识别条为长方形，识别条长度为标示长度。主体识别点在图像上用于识别机器人，在图像处理单元中提取到识别条，检测到机器人进入拍摄该图像的摄像头单元范围内。并根据识别条长度来推算出机器人到拍摄的摄像头单元之间的距离。
[0013]作为一种优选方案，所述特征标示包括设置在行走机器人表面正中的主体识别点，对称设置在识别点两侧的两个距离识别点，主体识别点和两个距离识别点为圆形且处于同一直线上，两个距离识别点之间形成标示长度。主体识别点在图像上用于识别行走机器人，在图像处理单元中提取到主体识别点，检测到行走机器人进入拍摄该图像的摄像头单元范围内。而距离识别点根据它们之间的距离用来推算出行走机器人到拍摄的摄像头单元之间的距离。
[0014]因此，本实用新型的优点是:准确定位机器人在室内的位置，大大提高了机器人的工作职能，提高了工作效率。多个摄像头单元分布在室内环境中，形成多视觉节点协同定位。
【附图说明】
[0015]附图1是本实用新型的一种结构框示图。
[0016]1-视觉节点2-控制服务器3-机器人4-摄像头单元5-图像处理单元6_定位单元7-地图单元8-显示单元9-图像增强模块10-边缘提取模块11-导航单元12-激光传感单元13-测绘单元。
【具体实施方式】
[0017]下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。
[0018]实施例:
[0019]本实施例一种基于机器人的分布式视觉定位系统，如图1所示，包括设置在室内环境中的视觉节点1、机器人3和控制服务器2。
[0020]视觉节点包括多个摄像头单元4，摄像头单元之间通过IPC相连接。控制服务器包括图像处理单元5、定位单元6、地图单元7、导航单元11、显示单元8和测