一种基于视觉避障及导航功能的机器人设计
杨 欢（常州XIJ 同钩高等职业技术学校机电工程系 ，江苏 常州 213025) 摘 要：以机器人为研究对象，利用较低成本设计并开发了一种基于机器视觉的 ，能实现有效避障和自动导航的服务 机器人系统；通过机器人设计方案的整体阐述和研发过程的具体分析（ 包括硬件结构与外观的设计 、机构功能电路的调 试、视觉避障与引导线标志实现导航的控制等），为机器人技术在专业实践领域小的应用 奠定基础。 关键词：机器视觉：视觉避障；引导线标志；自动导航
中图分类号：TP242.6 文献标识码：A 文章编号：1672-4801(2015)03-040-04
1 硬件整体框架及外观设计
1.1 机器人砸件整体框架 基于视觉避障及导航功能的机器人整体框架
如图 l 所示 。其中：便携式 PC 作为决策和控制单
元通过 RS232 串行总线与其他输入／输出设备相 连，构成了系统的硬件平台；以2 个 USB摄像头实 现对外部环境实施视频采集 ，将视角扩大到 120。； 利用超声波传感器为机器人提供辅助信息 ，消除 摄像头的死角；行走机构负责执行上位机的命令 ， 配合基于摄像头的机器视觉系统及引导线路标 ， 实现视觉避障与导航；鼠标与键盘用于人机交互 等功能的实现 。 固1 机器人硬件整体框架
1.2 机器人的外观设计 阁2所示为机器人系统的外观设计阁。阁中“1”表示为头部部分 ，它包含 2 个可以摆动的眉毛 、2 个由 32 支 3 色 LED 灯组成的眼睛以及可以 左右旋转摆动的脖子；“2”表示为机器人的躯干部分 ，内部为机器人系统的主控电路和对外接口 ； “3”表示为储存仓 ，其上盖可以自动翻开；“4”表示 为行走机构 ，其中包含 2 个独立的主动轮和 2 个独 立的万向轮，行走机构的后部为电池仓 ，四周开口 处为超声波传感器 。
