自动行走设备制造技术

一种自动行走设备，包括机体及安装于机体上的行走装置，还包括：图像采集装置，设于机体上，所述图像采集装置包括两个以上摄像头，用于采集外部环境的图像信息；图像拼接电路，用于将两个摄像头采集的图像信息进行叠加、裁剪以形成拼接图像信息；控制装置，用于根据所述拼接图像信息控制所述行走装置的行走方向。本发明专利技术可以大范围拍摄且误判率低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及自动化机械领域，特别是涉及一种自动行走设备。
技术介绍
割草机是一种常见的自动行走设备，用于切割草被、植被等，修剪杂草和处理平整绿化草坪的半自动化机械工具。割草机因操作简单，节省人力与时间，从而被广泛应用。割草机在工作的过程中，可以通过安装摄像头来采集一些图像信息，并根据这些图像信息识别草地和非草地以形成行走路径。然而，传统的割草机都是通过安装一个广角摄像头来进行摄像，这样拍摄范围有限，且图像畸变大从而很容易出现误判的情况。
技术实现思路
基于此，有必要提供一种可以大范围拍摄且误判率低的自动行走设备。一种自动行走设备，包括机体及安装于机体上的行走装置，还包括：图像采集装置，设于机体上，所述图像采集装置包括两个以上摄像头，用于采集外部环境的图像信息；图像拼接电路，用于将两个摄像头采集的图像信息进行叠加、裁剪以形成拼接图像信息；控制装置，用于根据所述拼接图像信息控制所述行走装置的行走方向。在其中一个实施例中，两个以上摄像头分别位于所述机体前方且相对所述机体对称的两侧。在其中一个实施例中，所述图像拼接电路包括：转换模块，用于将两个以上摄像头采集的图像信息分别转换为不同的图像数据；拼接模块，用于通过逻辑运算将所述不同的图像数据进行叠加，并裁剪重
叠的图像数据以形成拼接图像信息。在其中一个实施例中，所述行走装置包括驱动轮及从动轮，所述控制装置根据所述拼接图像信息控制所述驱动轮的行走方向，所述驱动轮带动从动轮行走。在其中一个实施例中，所述图像采集装置还包括活动连接件，两个以上摄像头均通过活动连接件与所述机体连接，所述活动连接件用于调整两个以上摄像头的采集角度。一种自动行走设备，包括机体及安装于机体上的行走装置，还包括：图像采集装置，设于机体上，所述图像采集装置包括两个以上摄像头，用于采集外部环境的图像信息；控制装置，用于对两个以上摄像头采集的图像信息分别进行分析，并将分析结果进行融合以控制所述行走装置的行走方向。在其中一个实施例中，两个以上摄像头分别位于所述机体前方且相对所述机体对称的两侧。在其中一个实施例中，所述行走装置包括驱动轮及从动轮，所述控制装置根据所述图像信息控制所述驱动轮的行走方向，所述驱动轮带动从动轮行走。在其中一个实施例中，所述图像采集装置还包括活动连接件，两个以上摄像头均通过活动连接件与所述机体连接，所述活动连接件用于调整两个以上摄像头的采集角度。上述自动行走设备，通过安装两个以上摄像头来采集外部环境的图像信息，然后通过图像拼接电路将两个以上摄像头采集的图像信息进行叠加、裁剪以形成拼接图像信息，即大范围的全局图像，或者控制装置对两个以上摄像头采集的图像信息分别进行分析，并将分析结果进行融合以控制所述行走装置的行走方向，这样不需要采样广角摄像头，所以不会出现图像畸变，误判率低。附图说明图1为一实施例中自动行走设备的外部结构示意图；图2为一实施例中自动行走设备视域范围示意图；图3为一实施例中自动行走设备的结构模块图；图4为另一实施例的自动行走设备的结构示意图。具体实施方式请参照图1～图3，分别为一实施例中自动行走设备的外部结构示意图及视域范围示意图。在本实施例中，主要以割草机作为一种自动行走设备来进行说明，可以理解，在其他实施例中，还可以是其他自动行走设备，比如自动吸尘器、机器人等。该自动行走设备包括机体100、行走装置200、图像采集装置300、图像拼接电路400及控制装置500。其中，行走装置200和图像采集装置300安装于机体100上，图像拼接电路400和控制装置500位于机体100内部。割草机在工作的过程中需要对外部环境(尤其是一些边界区域)进行判断，识别出草地区域和非草地区域以及时调整行走方向，避免出现错割的现象。一个摄像头的拍摄范围非常有限，但如果将可视范围扩大即采用广角摄像头，那么摄像头有效的可视距离就会相应的缩小，这样拍摄的图像会产生畸变，从而导致误判。在本实施例中，图像采集装置300包括两个摄像头310，用于采集外部环境的图像信息，这样就不需要采用广角摄像头。摄像头310的视角及安装的方位决定了其视线区域的大小。在本实施例中，两个摄像头310分别位于所述机体前方且相对所述机体对称的两侧。在对图像进行识别判断图像区域是否为草地区域时，需对摄像头310的视线区域进行处理。在本实施例中，图像采集装置300还包括活动连接件320，两个摄像头310均通过活动连接件320与机体100连接，活动连接件320用于调整两个摄像头310的采集角度。图像拼接电路400用于将两个摄像头310采集的图像信息进行叠加、裁剪以形成拼接图像信息。具体地，图像拼接电路400包括转换模块410和拼接模块420。其中，转换模块410用于将两个摄像头310采集的图像信息分别转换为第一图像数据和第二图像数据。拼接模块420用于通过逻辑运算将所述第一图
像数据和第二图像数据进行叠加，并裁剪第一图像数据中与第二图像数据重叠的信号或裁剪第二图像数据中与第一图像数据重叠的图像数据。这里的拼接图像是就是两个摄像头310拼接而成的无缝全局图像。可以理解，在其他实施例中，图像采集装置300可以包括多个摄像头，图像拼接电路400用于将所述多个摄像头采集的图像信息进行叠加、裁剪以形成拼接图像信息。具体为：将多个摄像头采集的图像信息分别转换为不同的图像数据；通过逻辑运算将所述不同的图像数据进行叠加，并裁剪重叠的图像数据以形成拼接图像信息。图像控制装置500用于根据所述拼接图像信息控制行走装置200的行走方向。行走装置200包括驱动轮210及从动轮220，控制装置500根据所述拼接图像信息控制驱动轮210的行走方向，驱动轮210带动从动轮220行走。具体地，控制装置会先提取所述图像拼接信息的图像特征，图像特征一般包括颜色特征和纹理特征，然后计算所述拼接图像信息的图像特征与预存的标准图像特征之间的相似度，并根据相似度识别外部环境中的草地区域和非草地区域，最后根据识别结果控制行走装置200的行走方向。如图2所示，该自动行走设备在行走过程中，如果识别到I区域为非草地区域、III区域为草地区域，且I区域和III区域交界的前方为非草地区域则向右偏转；识别到II区域为非草地区域、IV区域为草地区域，且II区域和IV区域的前方为非草地区域则向左偏转；识别到前方为草地区域则直线向前行进。请参照图4，为另一实施例的自动行走设备的结构示意图。该自动行走设备包括机体600、驱动轮610、从动轮620、摄像头630、图像拼接电路(图未示)、控制装置(图未示)以及切割装置700。其中，驱动轮610、从动轮620以及摄像头630安装于机体100上，所述图像拼接电路、控制装置及切割装置700位于机体600内部。在其他实施例中，所述控制装置还用于控制该自动行走设备返回充电站及时进行充电，这样以便在需要工作的时候有足够的电源能量支撑，提高使用的可靠性，并且便于管理自动行走设备。在其他实施例中，所述控制装置还用于控制切割装置700的工作状态。具
体地，在该自动行走设备位于草地区域工作时控制切割装置700工作，在该自动行走设备返回充电站的过程中控制切割装置700停止工作。另外，还提供一种自动行走设备，包括机体及安装于机体上的行走装本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动行走设备，包括机体及安装于机体上的行走装置，其特征在于，还包括：图像采集装置，设于机体上，所述图像采集装置包括两个以上摄像头，用于采集外部环境的图像信息；图像拼接电路，用于将两个摄像头采集的图像信息进行叠加、裁剪以形成拼接图像信息；控制装置，用于根据所述拼接图像信息控制所述行走装置的行走方向。

【技术特征摘要】
1.一种自动行走设备，包括机体及安装于机体上的行走装置，其特征在于，还包括：图像采集装置，设于机体上，所述图像采集装置包括两个以上摄像头，用于采集外部环境的图像信息；图像拼接电路，用于将两个摄像头采集的图像信息进行叠加、裁剪以形成拼接图像信息；控制装置，用于根据所述拼接图像信息控制所述行走装置的行走方向。2.根据权利要求1所述的自动行走设备，其特征在于，两个以上摄像头分别位于所述机体前方且相对所述机体对称的两侧。3.根据权利要求1所述的自动行走设备，其特征在于，所述图像拼接电路包括：转换模块，用于将两个以上摄像头采集的图像信息分别转换为不同的图像数据；拼接模块，用于通过逻辑运算将所述不同的图像数据进行叠加，并裁剪重叠的图像数据以形成拼接图像信息。4.根据权利要求1所述的自动行走设备，其特征在于，所述行走装置包括驱动轮及从动轮，所述控制装置根据所述拼接图像信息控制所述驱动轮的行走方向，所述驱动轮带动从动轮行走。5.根据权利要求1所述的自动行走设备，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵勇，
申请(专利权)人：苏州宝时得电动工具有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32