本發(fā)明涉及屬于機(jī)器人領(lǐng)域，具體涉及一種具有3d掃描功能的機(jī)器人。
背景技術(shù)：
目前，機(jī)器人的視覺定位和導(dǎo)航功能主要是是借助于特殊標(biāo)志性物體、特殊顏色、特殊的傳感器等來判斷機(jī)器人自己在哪里，判斷怎么去目標(biāo)點(diǎn)。現(xiàn)有的這種機(jī)器人視覺定位和導(dǎo)航功能對所處的環(huán)境的要求較高，如果所處的環(huán)境有所變化，會導(dǎo)致視覺定位和導(dǎo)航功能的誤差比較大，會出現(xiàn)機(jī)器人跑錯規(guī)劃的路線、找不到路、回不到出發(fā)點(diǎn)，甚至?xí)l(fā)生機(jī)器人傷害人、物和自身等問題，現(xiàn)急需發(fā)明一種設(shè)備來解決機(jī)器人視覺定位和導(dǎo)航功能的誤差大的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為克服現(xiàn)有技術(shù)機(jī)器人視覺定位和導(dǎo)航功能的誤差大的問題，本發(fā)明提供了一種具有3d掃描功能的機(jī)器人。
本發(fā)明一種具有3d掃描功能的機(jī)器人包括3d掃描儀、控制模塊、感知模塊和執(zhí)行模塊；所述3d掃描儀和所述感知模塊收集外界數(shù)據(jù)信息，收集到的數(shù)據(jù)信息傳送給所述控制模塊處理，所述控制模塊經(jīng)過精確運(yùn)算處理后，控制所述執(zhí)行模塊執(zhí)行相對應(yīng)的動作。
優(yōu)選地，所述3d掃描儀包括投影模塊和采集模塊；所述投影模塊將一系列編碼光柵投影到目標(biāo)物體的表面，所述采集模塊對該目標(biāo)物體進(jìn)行拍照，同時(shí)所述采集模塊對圖片進(jìn)行調(diào)制輸出給所述控制模塊。
優(yōu)選地，一種具有3d掃描功能的機(jī)器人的控制方法，是按如下步驟實(shí)現(xiàn)的：
1).所述投影模塊將一系列編碼光柵投影到機(jī)器人所在環(huán)境的物體表面，由所述采集模塊對該物體進(jìn)行拍照，所述采集模塊對圖片進(jìn)行調(diào)制輸出給所述主控模塊。
2).通過所述主控模塊執(zhí)行算法對被調(diào)制的圖像進(jìn)行處理變成點(diǎn)云數(shù)據(jù)形成點(diǎn)云庫。
3).所述感知模塊把收集到的加速度、速度、方向、行走里程等數(shù)據(jù)信息發(fā)送給所述控制模塊。
4).所述控制模塊執(zhí)行pcl技術(shù)提供的最先進(jìn)的算法對點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波、模型估計(jì)、表面重建、算法運(yùn)算，同時(shí)對所述感知模塊傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行處理，把兩者處理的數(shù)據(jù)結(jié)合在一起，最后構(gòu)建所處環(huán)境的3d地圖。
5).所述控制模塊根據(jù)構(gòu)建的3d地圖，控制所述執(zhí)行模塊執(zhí)行規(guī)劃的最佳路徑，達(dá)到視覺定位和導(dǎo)航的功能。
優(yōu)選地，所述控制模塊執(zhí)行的算法是slam算法，所述控制模塊對所述3d掃描儀采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行降低掃描密度和抽取數(shù)據(jù)、刪除重復(fù)數(shù)據(jù)、濾波處理。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明一種具有3d掃描功能的機(jī)器人通過3d掃描儀和感知模塊收集到的信息數(shù)據(jù)，經(jīng)過控制模塊運(yùn)用slam算法進(jìn)行處理，使得機(jī)器人具有準(zhǔn)確定位和導(dǎo)航功能，同時(shí)能規(guī)避障礙物，使得機(jī)器人具有更智能、更人性化、實(shí)用性更強(qiáng)的特點(diǎn)。
附圖說明
圖1是本發(fā)明一種具有3d掃描功能的機(jī)器人的方框示意圖。
11，3d掃描儀；111，投影模塊；112，采集模塊；12，控制模塊；13，感知模塊；14，執(zhí)行模塊。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的目的，技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施實(shí)例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
請參閱圖1，本發(fā)明一種具有3d掃描功能的機(jī)器人1包括3d掃描儀11、控制模塊12、感知模塊13和執(zhí)行模塊14；所述3d掃描儀11和所述感知模塊13收集外界數(shù)據(jù)信息，收集到的數(shù)據(jù)信息傳送給所述控制模塊12處理，所述控制模塊12經(jīng)過精準(zhǔn)運(yùn)算處理后，控制所述執(zhí)行模塊14執(zhí)行相對應(yīng)的動作；所述3d掃描儀11包括投影模塊111和采集模塊112，所述投影模塊111將一系列編碼光柵投影到目標(biāo)物體的表面，所述采集模塊112對該目標(biāo)物體進(jìn)行拍照，同時(shí)所述采集模塊112對圖片進(jìn)行調(diào)制輸出給所述控制模塊12。
本發(fā)明一種具有3d掃描功能的機(jī)器人1的控制方法是按如下步驟實(shí)現(xiàn)的：
1).所述投影模塊111將一系列編碼光柵投影到機(jī)器人所在環(huán)境的物體表面，由所述采集模塊112對該物體進(jìn)行拍照，所述采集模塊112對圖片進(jìn)行調(diào)制輸出給所述主控模塊13。
2).通過所述主控模塊13執(zhí)行的算法對被調(diào)制的圖像進(jìn)行處理變成點(diǎn)云數(shù)據(jù)形成點(diǎn)云庫。由于現(xiàn)有的3d掃描技術(shù)精度高達(dá)0.030毫米，分辨率0.050毫米，而且這些點(diǎn)云中每個(gè)點(diǎn)具有空間的不同屬性，比如顏色，三維坐標(biāo)，法向量等，隨著這些點(diǎn)大量的積累，所述控制模塊12需要處理的數(shù)據(jù)變得很龐大，所以為了降低所述控制模塊12的負(fù)擔(dān)，所述控制模塊12對所述3d掃描儀采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行降低掃描密度和抽取數(shù)據(jù)、刪除重復(fù)數(shù)據(jù)、濾波處理。
3).所述感知模塊13把收集到的加速度、速度、方向、行走里程等數(shù)據(jù)信息發(fā)送給所述控制模塊12。
4).所述控制模塊12執(zhí)行pcl技術(shù)提供的最先進(jìn)的算法對點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波、模型估計(jì)、表面重建、slam算法，同時(shí)對所述感知模塊13傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行處理，最后構(gòu)建所處環(huán)境的3d地圖。
5).所述控制模塊12根據(jù)構(gòu)建的3d地圖，控制所述執(zhí)行模塊14執(zhí)行規(guī)劃的最佳路徑，達(dá)到視覺定位和導(dǎo)航的功能。
本發(fā)明一種具有3d掃描功能的機(jī)器人利用3d掃描技術(shù)形成局域3d地圖，實(shí)現(xiàn)比較高精度的定位和導(dǎo)航、智能規(guī)劃路線的功能。同時(shí)本發(fā)明一種具有3d掃描功能的機(jī)器人利用3d掃描技術(shù)形成的局域3d地圖,不需要用復(fù)雜的傳感器來引導(dǎo)機(jī)器人行走，對環(huán)境的要求也不高，不需要增加特殊標(biāo)志物來引導(dǎo)機(jī)器人；使得機(jī)器人更智能、更人性化、控制機(jī)器人變得更容易、實(shí)用性更強(qiáng)。
本發(fā)明一種具有3d掃描功能的機(jī)器人具有一定的預(yù)先規(guī)劃路線，預(yù)先得知前方的障礙物。讓機(jī)器人按照預(yù)先得知的周圍環(huán)境3d地圖自動調(diào)節(jié)速度，對突然出現(xiàn)在機(jī)器人路徑的移動物體做出快速靈敏的避開反應(yīng)，有效解決由于突然剎車出現(xiàn)的大慣性而導(dǎo)致機(jī)器人對物體和自身的嚴(yán)重傷害問題，同時(shí)也解決了機(jī)器人因?yàn)檎也坏綐?biāo)志性物體而出現(xiàn)的偏離目標(biāo)點(diǎn)，找不到路線，最后需要人來協(xié)助機(jī)器人找回路線的問題。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明一種具有3d掃描功能的機(jī)器人通過3d掃描儀和感知模塊收集到的信息數(shù)據(jù)，經(jīng)過控制模塊運(yùn)用slam算法進(jìn)行處理，使得機(jī)器人具有準(zhǔn)確定位和導(dǎo)航功能，同時(shí)能規(guī)避障礙物，使得機(jī)器人具有更智能、更人性化、實(shí)用性更強(qiáng)的特點(diǎn)。
以上所述僅為本發(fā)明較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明原則之內(nèi)所作的任何修改，等同替換和改進(jìn)等均應(yīng)包含本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。