一种基于Kinect避障的全向移动机器人的制作方法

专利名称:一种基于Kinect避障的全向移动机器人的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种基于Kinect避障的全向移动机器人，所述机器人包括Kinect传感器、上位机系统、运动控制器和动作执行器，所述Kinect传感器至少包括深度摄像头，Kinect传感器通过USB接口与上位机系统连接，上位机系统通过转串口模块与运动控制器连接，运动控制器与动作执行器电连接。机器人通过Kinect传感器的深度摄像头获取周围环境的深度信息并传送到上位机，上位机通过深度信息进行障碍物识别，上位机通过串口与运动控制器通信，从而控制机器人的运动。本实用新型能够准确对周围环境进行感知，获取障碍物信息，保证室内各种类型障碍物场景下均能有效避障。
【专利说明】
一种基于K i nect避障的全向移动机器人
技术领域
[0001]本实用新型涉及移动机器人技术领域，更具体地，涉及一种基于Kinect避障的全向移动机器人。
【背景技术】
[0002]智能移动机器人技术是机器人学中的一个重要分支，是一项有着广阔应用前景的高新技术，它在工业自动化、军事、农业、建筑、医疗、家居等诸多领域均有广泛的应用。在智能车的众多功能中，避障是最基础、最低层次的功能，只有机器人能够在环境中自主行走，其他高级功能才能够被安全的加入系统。在移动机器人避障中，室内环境中的障碍物规避是其中一个重要课题。移动机器人在室内行走时，可能遇到的障碍物场景很多，如桌子、椅子、门口、墙壁、楼梯、走廊、吊灯、柜子等等，目前，对于适用于多个场景的未知环境机器人自主导航还没有有效的解决方案。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，提供一种基于Kinect避障的全向移动机器人。本实用新型能够准确对周围环境进行感知，获取障碍物信息，保证室内各种类型障碍物场景下均能有效避障。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案如下:
[0005]—种基于Kinect避障的全向移动机器人，所述机器人包括Kinect传感器、上位机系统、运动控制器和动作执行器，所述Kinect传感器至少包括深度摄像头，Kinect传感器通过USB接口与上位机系统连接，上位机系统通过转串口模块与运动控制器连接，运动控制器与动作执行器电连接。
[0006]在一种优选的方案中，所述动作执行器至少包括全向轮，全向轮由电机驱动。机器人通过全向轮来实现自旋和移动。
[0007]在一种优选的方案中，所述机器人还包括测速模块，测速模块分别与运动控制器和动作执行器电连接。测速模块通过运动执行器采集移动机器人全向轮的当前速度信息，发送到运动控制器。运动控制器可根据测速模块提供的实时速度信息，对全向轮的运动速度进行闭环控制，从而实现对移动机器人的速度控制。
[0008]与现有技术相比，本实用新型技术方案的有益效果是:本实用新型公开一种基于Kinect避障的全向移动机器人，所述机器人包括Kinect传感器、上位机系统、运动控制器和动作执行器，所述Kinect传感器至少包括深度摄像头，Kinect传感器通过USB接口与上位机系统连接，上位机系统通过转串口模块与运动控制器连接，运动控制器与动作执行器电连接。机器人通过Kinect传感器的深度摄像头获取周围环境的深度信息并传送到上位机，上位机通过深度信息进行障碍物识别，上位机通过串口与运动控制器通信，从而控制机器人的运动。本实用新型能够准确对周围环境进行感知，获取障碍物信息，保证室内各种类型障碍物场景下均能有效避障。
【附图说明】

[0009]图1为基于Kinect避障的全向移动机器人的结构示意图。
【具体实施方式】
[0010]附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；
[0011]为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；
[0012]对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
[0013]下面结合附图和实施例对本实用新型的技术方案做进一步的说明。
[0014]实施例1
[0015]如图1所示，一种基于Kinect避障的全向移动机器人，所述机器人包括Kinect传感器、上位机系统、运动控制器和动作执行器，所述Kinect传感器至少包括深度摄像头，Kinect传感器通过USB接口与上位机系统连接，上位机系统通过转串口模块与运动控制器连接，运动控制器与动作执行器电连接。
[0016]在具体实施过程中，所述动作执行器至少包括全向轮，全向轮由电机驱动。机器人通过全向轮来实现自旋和移动。
[0017]在具体实施过程中，所述机器人还包括测速模块，测速模块分别与运动控制器和动作执行器连接。测速模块通过运动执行器采集移动机器人全向轮的当前速度信息，发送到运动控制器。运动控制器可根据测速模块提供的实时速度信息，对全向轮的运动速度进行闭环控制，从而实现对移动机器人的速度控制。
[0018]本实用新型公开一种基于Kinect避障的全向移动机器人，机器人通过Kinect传感器的深度摄像头获取周围环境的深度信息并传送到上位机，上位机通过深度信息进行障碍物识别，上位机通过串口与运动控制器通信，从而控制机器人的运动。本实用新型能够准确对周围环境进行感知，获取障碍物信息，保证室内各种类型障碍物场景下均能有效避障。
[0019]相同或相似的标号对应相同或相似的部件；
[0020]附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；
[0021]显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。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权利要求的保护范围之内。
【主权项】
1.一种基于Kinect避障的全向移动机器人，其特征在于，所述机器人包括Kinect传感器、上位机系统、运动控制器和动作执行器，所述Kinect传感器至少包括深度摄像头，Kinect传感器通过USB接口与上位机系统连接，上位机系统通过转串口模块与运动控制器连接，运动控制器与动作执行器电连接，所述动作执行器至少包括全向轮，全向轮由电机驱动;所述机器人还包括测速模块，测速模块分别与运动控制器和动作执行器电连接。
【文档编号】G05D1/02GK205721353SQ201620165625
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年3月4日
【发明人】成慧, 卢雯, 朱启源
【申请人】中山大学