本發(fā)明涉及智能機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及工業(yè)機(jī)器人定位技術(shù)領(lǐng)域，具體是指一種工業(yè)機(jī)器人的視覺定位系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

群機(jī)器人是特殊的多機(jī)器人系統(tǒng)，由許多無差別的自治機(jī)器人組成，具有典型的分布式系統(tǒng)特征。群機(jī)器人主要研究能力有限的個體機(jī)器人通過交互、協(xié)調(diào)和控制體現(xiàn)群體智能以合作完成相對復(fù)雜的規(guī)定任務(wù)。對于同樣的任務(wù)，若用一個結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價格昂貴的單體機(jī)器人執(zhí)行，可能難以勝任或效率低下。

隨著傳感器技術(shù)和移動機(jī)器人技術(shù)的不斷發(fā)展，群機(jī)器人的控制技術(shù)也得到了進(jìn)一步的提高。傳統(tǒng)的群機(jī)器人控制器主要是針對多機(jī)器人的控制，如通過無線網(wǎng)卡作為通信的主要媒介來控制多機(jī)器人運(yùn)動；但利用現(xiàn)有技術(shù)對多機(jī)器人的控制無法實現(xiàn)群機(jī)器人的集體協(xié)作、交互和路徑規(guī)劃等。同時，在大范圍內(nèi)有多個工業(yè)機(jī)器人時，位置不容易查找，并且傳輸數(shù)據(jù)十分困難。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種工業(yè)機(jī)器人的視覺定位系統(tǒng)及方法，其目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，通過工業(yè)機(jī)器人的雙目識別可以獲取位置信息，并且通過無人機(jī)進(jìn)行位置校正和數(shù)據(jù)傳輸，多個工業(yè)機(jī)器人可以互相配合，特別適用于大規(guī)模群機(jī)器人的統(tǒng)一管理。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明具有如下構(gòu)成：

該一種工業(yè)機(jī)器人的視覺定位系統(tǒng)，其主要特點(diǎn)是，所述系統(tǒng)包括：

多個工業(yè)機(jī)器人，各個所述工業(yè)機(jī)器人的頂部安裝有無人機(jī)安裝臺，各個所述工業(yè)機(jī)器人的側(cè)面安裝有第一攝像頭和第二攝像頭，各個所述工業(yè)機(jī)器人中還設(shè)置有第一無線通信模塊、第一電源管理模塊和第一蓄電池，所述無人機(jī)安裝臺的上表面設(shè)置有充電接口，所述充電接口與所述工業(yè)機(jī)器人的第一蓄電池相連接；

多個與所述工業(yè)機(jī)器人一一對應(yīng)的無人機(jī)，各個所述無人機(jī)可拆卸地安裝于所對應(yīng)的無人機(jī)安裝臺中，所述無人機(jī)中還設(shè)置有第二電源管理模塊和第二蓄電池，所述無人機(jī)的側(cè)面安裝有第三攝像頭，所述無人機(jī)的下表面設(shè)置有充電插頭，所述充電插頭與所述第二蓄電池相連接，且所述充電插頭與所對應(yīng)的工業(yè)機(jī)器人的充電接口相對應(yīng)，各個所述無人機(jī)中設(shè)置有g(shù)ps定位模塊、gps信號強(qiáng)度檢測模塊、無線信號強(qiáng)度檢測模塊、攝像模塊和第二無線通信模塊，所述第二無線通信模塊分別與所述第一無線通信模塊和上位機(jī)進(jìn)行通信；

上位機(jī)，所述上位機(jī)包括第三無線通信模塊、地圖更新模塊和路徑規(guī)劃模塊，所述第三無線通信模塊與所述第二無線通信模塊進(jìn)行通信，所述地圖更新模塊根據(jù)所述無人機(jī)發(fā)送的位置數(shù)據(jù)更新存儲的地圖，所述路徑規(guī)劃模塊為各個所述工業(yè)機(jī)器人規(guī)劃路徑，并將路徑規(guī)劃數(shù)據(jù)發(fā)送至所述無人機(jī)。

可選地，各個所述工業(yè)機(jī)器人的側(cè)面還設(shè)置有激光定位模塊和紅外人體感應(yīng)模塊，所述激光定位模塊包括激光發(fā)生器、激光接收器和距離分析單元，所述紅外人體感應(yīng)模塊包括紅外線采集器和紅外感應(yīng)分析單元，所述工業(yè)機(jī)器人的內(nèi)部還設(shè)置有控制模塊，所述控制模塊分別與所述第一攝像頭、第二攝像頭、第一無線通信模塊、第一電源管理模塊、第一蓄電池、距離分析單元和紅外感應(yīng)分析單元相連接。

可選地，所述無人機(jī)安裝臺包括支撐桿、萬向球和支撐平臺，所述支撐桿的一端安裝在所述工業(yè)機(jī)器人的頂部，所述萬向球安裝在所述支撐桿的另一端，所述支撐平臺安裝于所述萬向球上，所述支撐平臺上設(shè)置有一旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)在水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，所述無人機(jī)安裝于所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上；

所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(jī)、驅(qū)動電機(jī)輸出軸、下圓盤和上圓盤，所述下圓盤與所述萬向球相接觸，所述下圓盤和上圓盤之間穿設(shè)有所述驅(qū)動電機(jī)輸出軸，且所述驅(qū)動電機(jī)輸出軸與所述下圓盤可轉(zhuǎn)動連接，所述驅(qū)動電機(jī)輸出軸與所述上圓盤固定連接。

本發(fā)明還提供一種工業(yè)機(jī)器人的視覺定位方法，采用所述的視覺定位系統(tǒng)，包括如下步驟：

各個所述工業(yè)機(jī)器人通過所述第一攝像頭和第二攝像頭獲取拍攝圖像，并選擇拍攝圖像中的標(biāo)志性建筑物，通過三角測量原理計算工業(yè)機(jī)器人本身至所述標(biāo)志性建筑物的距離；

所述無人機(jī)獲取所述工業(yè)機(jī)器人本身至所述標(biāo)志性建筑物的距離，并通過所述gps定位模塊獲取當(dāng)前位置數(shù)據(jù)，并將距離數(shù)據(jù)和位置數(shù)據(jù)發(fā)送至所述上位機(jī)；

所述上位機(jī)根據(jù)存儲的地圖中標(biāo)志性建筑物的位置和所述距離數(shù)據(jù)判斷所述工業(yè)機(jī)器人的位置，并將判斷得到的工業(yè)機(jī)器人的位置與gps定位模塊獲取的位置進(jìn)行比較，當(dāng)出現(xiàn)大于預(yù)設(shè)閾值的偏差時，更新存儲的地圖；

所述上位機(jī)根據(jù)所述工業(yè)機(jī)器人的位置計算所述工業(yè)機(jī)器人規(guī)劃路線，并將路線規(guī)劃數(shù)據(jù)通過所述無人機(jī)發(fā)送至所述工業(yè)機(jī)器人。

可選地，所述工業(yè)機(jī)器人的gps信號強(qiáng)度檢測模塊檢測到gps信號強(qiáng)度小于預(yù)設(shè)強(qiáng)度最低閾值時，所述無人機(jī)自動飛起脫離所述無人機(jī)安裝平臺，并持續(xù)檢測gps信號強(qiáng)度，當(dāng)檢測到gps信號強(qiáng)度大于預(yù)設(shè)最低閾值時，重新通過所述gps定位模塊獲取當(dāng)前位置數(shù)據(jù)，并通過所述第三攝像頭拍攝所述工業(yè)機(jī)器人，根據(jù)所述第三攝像頭的拍攝圖像判斷所述無人機(jī)與所述工業(yè)機(jī)器人的相對位置，以及計算得到所述工業(yè)機(jī)器人的當(dāng)前位置；

所述無人機(jī)在脫離所述無人機(jī)安裝平臺后飛行距離大于預(yù)設(shè)飛行閾值，且檢測到gps信號強(qiáng)度仍小于預(yù)設(shè)最低閾值時，所述無人機(jī)通過所述第三攝像頭檢測預(yù)設(shè)檢測區(qū)域內(nèi)的標(biāo)志性建筑物，并通過采集標(biāo)志性建筑物的圖像獲取所述無人機(jī)當(dāng)前的位置，然后通過所述第三攝像頭拍攝所述工業(yè)機(jī)器人，根據(jù)所述第三攝像頭的拍攝圖像判斷所述無人機(jī)與所述工業(yè)機(jī)器人的相對位置，以及計算得到所述工業(yè)機(jī)器人的當(dāng)前位置。

可選地，所述無人機(jī)通過所述第三攝像頭無法檢測預(yù)設(shè)檢測區(qū)域內(nèi)的標(biāo)志性建筑物時，原地旋轉(zhuǎn)360°并持續(xù)拍攝，將拍攝得到的視頻或全景圖像發(fā)送至所述上位機(jī)，所述上位機(jī)根據(jù)所述無人機(jī)拍攝的視頻或全景圖像與存儲的多種環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行比對，估算所述無人機(jī)的位置，根據(jù)所述無人機(jī)的估算位置查找引導(dǎo)信息，并將估算得到的位置數(shù)據(jù)和查找的引導(dǎo)信息一起發(fā)送至所述無人機(jī)。

可選地，所述工業(yè)機(jī)器人的內(nèi)部存儲器存儲容量已滿時，所述無人機(jī)與距離所述工業(yè)機(jī)器人最近的其他工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行通信，獲取其他工業(yè)機(jī)器人的存儲容量信息，當(dāng)其他工業(yè)機(jī)器人可用存儲空間大于待轉(zhuǎn)移存儲數(shù)據(jù)大小時，所述無人機(jī)從存儲容量已滿的工業(yè)機(jī)器人獲取待轉(zhuǎn)移存儲數(shù)據(jù)，并將所述待轉(zhuǎn)移存儲數(shù)據(jù)通過其他工業(yè)機(jī)器人的無人機(jī)傳遞至對應(yīng)的工業(yè)機(jī)器人；

其他工業(yè)機(jī)器人在成功存取所述待轉(zhuǎn)移存儲數(shù)據(jù)后，將成功存取信息通過對應(yīng)的工業(yè)機(jī)器人發(fā)送至存儲容量已滿的工業(yè)機(jī)器人的無人機(jī)，由該無人機(jī)通知存儲容量已滿的工業(yè)機(jī)器人刪除待轉(zhuǎn)移存儲數(shù)據(jù)；

距離所述工業(yè)機(jī)器人最近的其他工業(yè)機(jī)器人的可用存儲容量小于待轉(zhuǎn)移存儲數(shù)據(jù)時，存儲容量已滿的工業(yè)機(jī)器人的無人機(jī)繼續(xù)查找下一個距離最近的工業(yè)機(jī)器人，并與其進(jìn)行通信；

存儲容量已滿的工業(yè)機(jī)器人的無人機(jī)在遍歷預(yù)設(shè)可選區(qū)域內(nèi)的其他工業(yè)機(jī)器人，無法找到可用存儲空間大于待轉(zhuǎn)移存儲數(shù)據(jù)大小的工業(yè)機(jī)器人時，所述無人機(jī)向所述上位機(jī)發(fā)送返回請求，所述上位機(jī)向所述無人機(jī)發(fā)送路線規(guī)劃數(shù)據(jù)，所述工業(yè)機(jī)器人根據(jù)所述路線規(guī)劃數(shù)據(jù)返回至基站。

可選地，所述無人機(jī)安裝臺包括支撐桿、萬向球和支撐平臺，所述支撐桿的一端安裝在所述工業(yè)機(jī)器人的頂部，所述萬向球安裝在所述支撐桿的另一端，所述支撐平臺安裝于所述萬向球上，所述支撐平臺上設(shè)置有一旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)在水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，所述無人機(jī)安裝于所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上；

所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(jī)、驅(qū)動電機(jī)輸出軸、下圓盤和上圓盤，所述下圓盤與所述萬向球相接觸，所述下圓盤和上圓盤之間穿設(shè)有所述驅(qū)動電機(jī)輸出軸，且所述驅(qū)動電機(jī)輸出軸與所述下圓盤可轉(zhuǎn)動連接，所述驅(qū)動電機(jī)輸出軸與所述上圓盤固定連接；

所述上位機(jī)設(shè)定預(yù)設(shè)采集周期，各個所述工業(yè)機(jī)器人中包括計時模塊，所述計時模塊對行走時間進(jìn)行累計，在行走時間達(dá)到預(yù)設(shè)采集周期后，所述工業(yè)機(jī)器人停止行走，所述無人機(jī)通過所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)360°，并持續(xù)拍攝圖像或視頻，并將拍攝圖像或視頻或所述gps定位模塊獲取的位置數(shù)據(jù)一起發(fā)送至所述上位機(jī)；

所述無人機(jī)拍攝完畢后，所述工業(yè)機(jī)器人的計時模塊將時間清零，所述工業(yè)機(jī)器人重新開始行走，所述計時模塊重新開始行走計時。

可選地，所述工業(yè)機(jī)器人的第一蓄電池電量小于預(yù)設(shè)電量閾值時，所述無人機(jī)與距離所述工業(yè)機(jī)器人最近的其他工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行通信，獲取其他工業(yè)機(jī)器人的第一蓄電池的電量，當(dāng)其他工業(yè)機(jī)器人第一蓄電池電量大于待轉(zhuǎn)移電量大小時，所述無人機(jī)從該其他工業(yè)機(jī)器人獲取待轉(zhuǎn)移電量，并將所述待轉(zhuǎn)移電量轉(zhuǎn)移至第一蓄電池電量小于預(yù)設(shè)電量閾值的工業(yè)機(jī)器人；

距離所述工業(yè)機(jī)器人最近的其他工業(yè)機(jī)器人的第一蓄電池電量小于待轉(zhuǎn)移電量大小時，第一蓄電池電量小于預(yù)設(shè)電量閾值的工業(yè)機(jī)器人的無人機(jī)繼續(xù)查找下一個距離最近的工業(yè)機(jī)器人，并與其進(jìn)行通信。

可選地，第一蓄電池電量小于預(yù)設(shè)電量閾值的工業(yè)機(jī)器人的無人機(jī)在遍歷預(yù)設(shè)可選區(qū)域內(nèi)的其他工業(yè)機(jī)器人，無法找到第一蓄電池電量大于待轉(zhuǎn)移電量大小的工業(yè)機(jī)器人時，所述無人機(jī)向所述上位機(jī)發(fā)送返回請求，所述上位機(jī)向所述無人機(jī)發(fā)送路線規(guī)劃數(shù)據(jù)，所述工業(yè)機(jī)器人根據(jù)所述路線規(guī)劃數(shù)據(jù)返回至基站。

采用了該發(fā)明中的一種工業(yè)機(jī)器人的視覺定位系統(tǒng)及方法，實現(xiàn)了工業(yè)機(jī)器人群中多個工業(yè)機(jī)器人分別自動化控制和精確定位，通過工業(yè)機(jī)器人的雙目識別可以獲取位置信息，并且通過無人機(jī)通過gps定位獲取位置數(shù)據(jù)，對標(biāo)志性建筑物在上位機(jī)中存儲的地圖中位置進(jìn)行校正和數(shù)據(jù)傳輸，多個工業(yè)機(jī)器人可以互相配合，特別適用于大規(guī)模群機(jī)器人的統(tǒng)一管理，上位機(jī)可以實現(xiàn)地圖更新和路徑規(guī)劃，結(jié)構(gòu)簡單，應(yīng)用方便，適用于大規(guī)模推廣應(yīng)用。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的工業(yè)機(jī)器人的視覺定位系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的工業(yè)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明的工業(yè)機(jī)器人的控制模塊結(jié)構(gòu)框圖；

圖4為本發(fā)明的工業(yè)機(jī)器人的無人機(jī)安裝臺的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明的無人機(jī)安裝臺的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明的工業(yè)機(jī)器人的視覺定位方法的流程圖；

圖7為本發(fā)明的工業(yè)機(jī)器人的三角測量位置方法的示意圖。

附圖標(biāo)記：

1工業(yè)機(jī)器人

11無人機(jī)安裝臺

111支撐桿

112萬向球

113支撐平臺

114旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(jī)

115驅(qū)動電機(jī)輸出軸

116下圓盤

117上圓盤

12第一攝像頭

13第二攝像頭

14充電接口

2無人機(jī)

21充電插頭

22第三攝像頭

3上位機(jī)

4標(biāo)志性建筑物

具體實施方式

為了能夠更清楚地描述本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，下面結(jié)合具體實施例來進(jìn)行進(jìn)一步的描述。

機(jī)器人定位是確定移動機(jī)器人在所處環(huán)境的空間位置的過程。機(jī)器人實時定位是指機(jī)器人采用的定位方法及其軟硬件設(shè)備能夠及時、正確地確定移動機(jī)器人在所處環(huán)境的空間位置的能力，滿足實時定位要求是機(jī)器人控制系統(tǒng)能夠正確、及時地控制機(jī)器人運(yùn)動的前提條件之一。

如圖1～3所示，本發(fā)明提供了一種工業(yè)機(jī)器人1的視覺定位系統(tǒng)及方法，所述系統(tǒng)包括：

多個工業(yè)機(jī)器人1，各個所述工業(yè)機(jī)器人1的頂部安裝有無人機(jī)安裝臺11，各個所述工業(yè)機(jī)器人1的側(cè)面安裝有第一攝像頭12和第二攝像頭13，各個所述工業(yè)機(jī)器人1中還設(shè)置有第一無線通信模塊、第一電源管理模塊和第一蓄電池，所述無人機(jī)安裝臺11的上表面設(shè)置有充電接口14，所述充電接口14與所述工業(yè)機(jī)器人1的第一蓄電池相連接；

多個與所述工業(yè)機(jī)器人1一一對應(yīng)的無人機(jī)2，各個所述無人機(jī)2可拆卸地安裝于所對應(yīng)的無人機(jī)安裝臺11中，所述無人機(jī)2中還設(shè)置有第二電源管理模塊和第二蓄電池，所述無人機(jī)2的側(cè)面安裝有第三攝像頭22，所述無人機(jī)2的下表面設(shè)置有充電插頭21，所述充電插頭21與所述第二蓄電池相連接，且所述充電插頭21與所對應(yīng)的工業(yè)機(jī)器人1的充電接口14相對應(yīng)，從而使得第一蓄電池可以為第二蓄電池充電，保證無人機(jī)2的電量充足，各個所述無人機(jī)2中設(shè)置有g(shù)ps定位模塊、gps信號強(qiáng)度檢測模塊、無線信號強(qiáng)度檢測模塊、攝像模塊和第二無線通信模塊，所述第二無線通信模塊分別與所述第一無線通信模塊和上位機(jī)3進(jìn)行通信；各個無人機(jī)2之間也可以彼此進(jìn)行通信，交互信息，甚至可以相互交互電量；

上位機(jī)3，所述上位機(jī)3包括第三無線通信模塊、地圖更新模塊和路徑規(guī)劃模塊，所述第三無線通信模塊與所述第二無線通信模塊進(jìn)行通信，所述地圖更新模塊根據(jù)所述無人機(jī)2發(fā)送的位置數(shù)據(jù)更新存儲的地圖，所述路徑規(guī)劃模塊為各個所述工業(yè)機(jī)器人1規(guī)劃路徑，并將路徑規(guī)劃數(shù)據(jù)發(fā)送至所述無人機(jī)2。

采用上述視覺定位系統(tǒng)進(jìn)行視覺定位的方法將在下面進(jìn)行詳細(xì)描述。

在一種優(yōu)選的實施方式中，各個所述工業(yè)機(jī)器人1的側(cè)面還設(shè)置有激光定位模塊和紅外人體感應(yīng)模塊，所述激光定位模塊包括激光發(fā)生器、激光接收器和距離分析單元，所述紅外人體感應(yīng)模塊包括紅外線采集器和紅外感應(yīng)分析單元，所述工業(yè)機(jī)器人1的內(nèi)部還設(shè)置有控制模塊，所述控制模塊分別與所述第一攝像頭12、第二攝像頭13、第一無線通信模塊、第一電源管理模塊、第一蓄電池、距離分析單元和紅外感應(yīng)分析單元相連接。

激光定位模塊為工業(yè)機(jī)器人1提供了另一種定位方式，并且可以通過激光檢測幫助工業(yè)機(jī)器人1很好地避開障礙物，避免在行進(jìn)過程中被撞到。

如圖4～5所示，在一種優(yōu)選的實施方式中，所述無人機(jī)安裝臺11包括支撐桿111、萬向球112和支撐平臺113，所述支撐桿111的一端安裝在所述工業(yè)機(jī)器人1的頂部，所述萬向球112安裝在所述支撐桿111的另一端，所述支撐平臺113安裝于所述萬向球112上，所述支撐平臺113上設(shè)置有一旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)在水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，所述無人機(jī)2安裝于所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上；

所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(jī)114、驅(qū)動電機(jī)輸出軸115、下圓盤116和上圓盤117，所述下圓盤116與所述萬向球112相接觸，所述下圓盤116和上圓盤117之間穿設(shè)有所述驅(qū)動電機(jī)輸出軸115，且所述驅(qū)動電機(jī)輸出軸115與所述下圓盤116可轉(zhuǎn)動連接，所述驅(qū)動電機(jī)輸出軸115與所述上圓盤117固定連接。

所述支撐平臺113上還可以設(shè)置有水平儀，通過萬向球112和水平儀可以保證支承平臺始終處于水平狀態(tài)，旋轉(zhuǎn)裝置使得攝像頭能夠獲取全方位的視頻信號。

如圖6所示，本發(fā)明還提供一種工業(yè)機(jī)器人1的視覺定位方法，采用所述的視覺定位系統(tǒng)，包括如下步驟：

s100：各個所述工業(yè)機(jī)器人1通過所述第一攝像頭12和第二攝像頭13獲取拍攝圖像，并選擇拍攝圖像中的標(biāo)志性建筑物，通過三角測量原理計算工業(yè)機(jī)器人1本身至所述標(biāo)志性建筑物的距離；如圖7所示，為三角測量原理的圖，其中，兩個攝像頭12和13采集圖像方向為l1和l2，可以得到l3和l4的距離，據(jù)此計算得到l5的長度，即為工業(yè)機(jī)器人1與標(biāo)志性建筑物4的距離；

s200：所述無人機(jī)2獲取所述工業(yè)機(jī)器人1本身至所述標(biāo)志性建筑物的距離，并通過所述gps定位模塊獲取當(dāng)前位置數(shù)據(jù)，并將距離數(shù)據(jù)和位置數(shù)據(jù)發(fā)送至所述上位機(jī)3；

s300：所述上位機(jī)3根據(jù)存儲的地圖中標(biāo)志性建筑物的位置和所述距離數(shù)據(jù)判斷所述工業(yè)機(jī)器人1的位置，并將判斷得到的工業(yè)機(jī)器人1的位置與gps定位模塊獲取的位置進(jìn)行比較，當(dāng)出現(xiàn)大于預(yù)設(shè)閾值的偏差時，更新存儲的地圖；

s400：所述上位機(jī)3根據(jù)所述工業(yè)機(jī)器人1的位置計算所述工業(yè)機(jī)器人1規(guī)劃路線，并將路線規(guī)劃數(shù)據(jù)通過所述無人機(jī)2發(fā)送至所述工業(yè)機(jī)器人1。

在一種優(yōu)選的實施方式中，所述工業(yè)機(jī)器人1的gps信號強(qiáng)度檢測模塊檢測到gps信號強(qiáng)度小于預(yù)設(shè)強(qiáng)度最低閾值時，所述無人機(jī)2自動飛起脫離所述無人機(jī)2安裝平臺，并持續(xù)檢測gps信號強(qiáng)度，當(dāng)檢測到gps信號強(qiáng)度大于預(yù)設(shè)最低閾值時，重新通過所述gps定位模塊獲取當(dāng)前位置數(shù)據(jù)，并通過所述第三攝像頭22拍攝所述工業(yè)機(jī)器人1，根據(jù)所述第三攝像頭22的拍攝圖像判斷所述無人機(jī)2與所述工業(yè)機(jī)器人1的相對位置，以及計算得到所述工業(yè)機(jī)器人1的當(dāng)前位置；

所述無人機(jī)2在脫離所述無人機(jī)2安裝平臺后飛行距離大于預(yù)設(shè)飛行閾值，且檢測到gps信號強(qiáng)度仍小于預(yù)設(shè)最低閾值時，所述無人機(jī)2通過所述第三攝像頭22檢測預(yù)設(shè)檢測區(qū)域內(nèi)的標(biāo)志性建筑物，并通過采集標(biāo)志性建筑物的圖像獲取所述無人機(jī)2當(dāng)前的位置，然后通過所述第三攝像頭22拍攝所述工業(yè)機(jī)器人1，根據(jù)所述第三攝像頭22的拍攝圖像判斷所述無人機(jī)2與所述工業(yè)機(jī)器人1的相對位置，以及計算得到所述工業(yè)機(jī)器人1的當(dāng)前位置。

雖然采用標(biāo)志性建筑物4的定位方式十分方便，并且通過第一攝像頭12和第二攝像頭13的雙目檢測可以進(jìn)一步提高定位的精度，然而，在實際應(yīng)用中，標(biāo)志性建筑物4在存儲地圖中的位置不一定準(zhǔn)確，可能會出現(xiàn)錯誤記錄或者標(biāo)志性建筑物4移位的情況，這樣，可以通過無人機(jī)2的gps定位來實現(xiàn)位置校準(zhǔn)，上位機(jī)3可以更新地圖，保證地圖的準(zhǔn)確性和正確引導(dǎo)性。在地圖更新一段時間后，可以無需無人機(jī)2再獲取gps定位數(shù)據(jù)，通過標(biāo)志性建筑物即可以得到較好的定位數(shù)據(jù)。

標(biāo)志性建筑物可以是已經(jīng)存儲在上位機(jī)3地圖中的商場大樓、辦公樓、紀(jì)念碑等等。

無人機(jī)2在無法獲取gps數(shù)據(jù)時，可以通過獲取周圍環(huán)境的圖像，并且上位機(jī)3通過環(huán)境圖形估算無人機(jī)2的位置，即，在一種優(yōu)選的實施方式中，所述無人機(jī)2通過所述第三攝像頭22無法檢測預(yù)設(shè)檢測區(qū)域內(nèi)的標(biāo)志性建筑物時，原地旋轉(zhuǎn)360°并持續(xù)拍攝，將拍攝得到的視頻或全景圖像發(fā)送至所述上位機(jī)3，所述上位機(jī)3根據(jù)所述無人機(jī)2拍攝的視頻或全景圖像與存儲的多種環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行比對，估算所述無人機(jī)2的位置，根據(jù)所述無人機(jī)2的估算位置查找引導(dǎo)信息，并將估算得到的位置數(shù)據(jù)和查找的引導(dǎo)信息一起發(fā)送至所述無人機(jī)2。例如，在實際應(yīng)用中，無人機(jī)2位于一個空曠的地方，周圍全是農(nóng)田，則上位機(jī)3可以根據(jù)周圍的農(nóng)田圖像來獲取其大概的位置數(shù)據(jù)。引導(dǎo)信息可以是周圍距離最近的標(biāo)志性建筑物，周圍的工業(yè)機(jī)器人1位置，周圍的充電站位置以及路徑規(guī)劃信息等等，可以為工業(yè)機(jī)器人1提供正確的引導(dǎo)。

在一種優(yōu)選的實施方式中，所述工業(yè)機(jī)器人1的內(nèi)部存儲器存儲容量已滿時，所述無人機(jī)2與距離所述工業(yè)機(jī)器人1最近的其他工業(yè)機(jī)器人1進(jìn)行通信，獲取其他工業(yè)機(jī)器人1的存儲容量信息，當(dāng)其他工業(yè)機(jī)器人1可用存儲空間大于待轉(zhuǎn)移存儲數(shù)據(jù)大小時，所述無人機(jī)2從存儲容量已滿的工業(yè)機(jī)器人1獲取待轉(zhuǎn)移存儲數(shù)據(jù)，并將所述待轉(zhuǎn)移存儲數(shù)據(jù)通過其他工業(yè)機(jī)器人1的無人機(jī)2傳遞至對應(yīng)的工業(yè)機(jī)器人1；

其他工業(yè)機(jī)器人1在成功存取所述待轉(zhuǎn)移存儲數(shù)據(jù)后，將成功存取信息通過對應(yīng)的工業(yè)機(jī)器人1發(fā)送至存儲容量已滿的工業(yè)機(jī)器人1的無人機(jī)2，由該無人機(jī)2通知存儲容量已滿的工業(yè)機(jī)器人1刪除待轉(zhuǎn)移存儲數(shù)據(jù)；

距離所述工業(yè)機(jī)器人1最近的其他工業(yè)機(jī)器人1的可用存儲容量小于待轉(zhuǎn)移存儲數(shù)據(jù)時，存儲容量已滿的工業(yè)機(jī)器人1的無人機(jī)2繼續(xù)查找下一個距離最近的工業(yè)機(jī)器人1，并與其進(jìn)行通信；

存儲容量已滿的工業(yè)機(jī)器人1的無人機(jī)2在遍歷預(yù)設(shè)可選區(qū)域內(nèi)的其他工業(yè)機(jī)器人1，無法找到可用存儲空間大于待轉(zhuǎn)移存儲數(shù)據(jù)大小的工業(yè)機(jī)器人1時，所述無人機(jī)2向所述上位機(jī)3發(fā)送返回請求，所述上位機(jī)3向所述無人機(jī)2發(fā)送路線規(guī)劃數(shù)據(jù)，所述工業(yè)機(jī)器人1根據(jù)所述路線規(guī)劃數(shù)據(jù)返回至基站?；究梢允穷A(yù)先設(shè)定的充電站、補(bǔ)給站等等。

通過各個工業(yè)機(jī)器人1之間的電量互傳，可以避免距離充電站太遠(yuǎn)的工業(yè)機(jī)器人1電量不足以趕到充電站的情況，并且在向充電站行走時，可以實時獲取周圍其他工業(yè)機(jī)器人1的電量情況，一旦找到可以提供充電幫助的，即可以停下來，通過無人機(jī)2獲取補(bǔ)給電量。由于距離基站越近的工業(yè)機(jī)器人1可能是剛剛充完電的，因此，對于電量不足的機(jī)器人來說，在向基站行走的過程中，尋找到其他可以提供幫助的機(jī)器人的可能性也越大。

采用這種方式，特別適用于具有很多工業(yè)機(jī)器人1的機(jī)器人群的情況，多個工業(yè)機(jī)器人1之間可以互相配合，為彼此提供幫助，并且工業(yè)機(jī)器人1之間通過無人機(jī)2進(jìn)行通信和數(shù)據(jù)傳遞，可以不用限制于工業(yè)機(jī)器人1當(dāng)前的位置，無人機(jī)2隨意移動的特性也十分方便。

在一種優(yōu)選的實施方式中，所述無人機(jī)安裝臺11采用上面的可旋轉(zhuǎn)式的結(jié)構(gòu)，所述上位機(jī)3設(shè)定預(yù)設(shè)采集周期，各個所述工業(yè)機(jī)器人1中包括計時模塊，所述計時模塊對行走時間進(jìn)行累計，在行走時間達(dá)到預(yù)設(shè)采集周期后，所述工業(yè)機(jī)器人1停止行走，所述無人機(jī)2通過所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)360°，并持續(xù)拍攝圖像或視頻，并將拍攝圖像或視頻或所述gps定位模塊獲取的位置數(shù)據(jù)一起發(fā)送至所述上位機(jī)3；所述上位機(jī)3可以根據(jù)所述無人機(jī)2的gps定位數(shù)據(jù)和拍攝的周圍環(huán)境視頻或圖像來更新和增加上位機(jī)3中存儲的各種環(huán)境數(shù)據(jù)。

所述無人機(jī)2拍攝完畢后，所述工業(yè)機(jī)器人1的計時模塊將時間清零，所述工業(yè)機(jī)器人1重新開始行走，所述計時模塊重新開始行走計時。

在一種優(yōu)選的實施方式中，所述工業(yè)機(jī)器人1的第一蓄電池電量小于預(yù)設(shè)電量閾值時，所述無人機(jī)2與距離所述工業(yè)機(jī)器人1最近的其他工業(yè)機(jī)器人1進(jìn)行通信，獲取其他工業(yè)機(jī)器人1的第一蓄電池的電量，當(dāng)其他工業(yè)機(jī)器人1第一蓄電池電量大于待轉(zhuǎn)移電量大小時，所述無人機(jī)2從該其他工業(yè)機(jī)器人1獲取待轉(zhuǎn)移電量，并將所述待轉(zhuǎn)移電量轉(zhuǎn)移至第一蓄電池電量小于預(yù)設(shè)電量閾值的工業(yè)機(jī)器人1；

距離所述工業(yè)機(jī)器人1最近的其他工業(yè)機(jī)器人1的第一蓄電池電量小于待轉(zhuǎn)移電量大小時，第一蓄電池電量小于預(yù)設(shè)電量閾值的工業(yè)機(jī)器人1的無人機(jī)2繼續(xù)查找下一個距離最近的工業(yè)機(jī)器人1，并與其進(jìn)行通信。

在一種優(yōu)選的實施方式中，第一蓄電池電量小于預(yù)設(shè)電量閾值的工業(yè)機(jī)器人1的無人機(jī)2在遍歷預(yù)設(shè)可選區(qū)域內(nèi)的其他工業(yè)機(jī)器人1，無法找到第一蓄電池電量大于待轉(zhuǎn)移電量大小的工業(yè)機(jī)器人1時，所述無人機(jī)2向所述上位機(jī)3發(fā)送返回請求，所述上位機(jī)3向所述無人機(jī)2發(fā)送路線規(guī)劃數(shù)據(jù)，所述工業(yè)機(jī)器人1根據(jù)所述路線規(guī)劃數(shù)據(jù)返回至基站。

采用了該發(fā)明中的一種工業(yè)機(jī)器人的視覺定位系統(tǒng)及方法，實現(xiàn)了工業(yè)機(jī)器人群中多個工業(yè)機(jī)器人分別自動化控制和精確定位，通過工業(yè)機(jī)器人的雙目識別可以獲取位置信息，并且通過無人機(jī)通過gps定位獲取位置數(shù)據(jù)，對標(biāo)志性建筑物在上位機(jī)中存儲的地圖中位置進(jìn)行校正和數(shù)據(jù)傳輸，多個工業(yè)機(jī)器人可以互相配合，特別適用于大規(guī)模群機(jī)器人的統(tǒng)一管理，上位機(jī)可以實現(xiàn)地圖更新和路徑規(guī)劃，結(jié)構(gòu)簡單，應(yīng)用方便，適用于大規(guī)模推廣應(yīng)用。

在此說明書中，本發(fā)明已參照其特定的實施例作了描述。但是，很顯然仍可以作出各種修改和變換而不背離本發(fā)明的精神和范圍。因此，說明書和附圖應(yīng)被認(rèn)為是說明性的而非限制性的。