PL224801B1 - Układ kamer robota mobilnego - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest układ kamer robota mobilnego, zdalnie sterowanego przez operatora i wyposażonego w co najmniej dwie kamery wizyjne, ułatwiające operatorowi obserwację najbliższego otoczenia robota.

Roboty mobilnego to kategoria urządzeń, które posiadają zdolność do poruszania się w swoim środowisku, czyli nie są przypisane do jednej lokalizacji fizycznej, w przeciwieństwie do robotów przemysłowych. Najbardziej znane są roboty mobilne lądowe, przemieszczające się w terenie na podwoziu kołowym, gąsienicowym lub gąsienicowo-kołowym, będące częścią tzw. platformy jezdnej robota mobilnego. Platforma jezdna typowego robota mobilnego zawiera korpus mieszczący układ sterowania robotem oraz układ jezdny połączony z tym korpusem i jest w zasadzie niezależna od konkretnego manipulatora i dodatkowego osprzętu, jaki zostanie na niej w danym momencie zamontowany. Każda platforma jezdna robota mobilnego, będąca w istocie rodzajem pojazdu, ma naturalny kierunek jazdy, tożsamy z osią wzdłużną jej korpusu. Oś ta w konsekwencji definiuje pierwszy i drugi koniec korpusu, a tym samym i jego prawy i lewy bok. Tak zdefiniowany pierwszy i drugi koniec platformy jezdnej można utożsamić z przodem i tyłem robota. W znanych robotach mobilnych korpus platformy jezdnej wyposażony jest często w dwie kamery wizyjne, jedną na przodzie robota i skierowaną do przodu oraz jedną z tyłu robota i skierowaną do tyłu. Taki układ kamer jest jednak niewystarczający w wielu przypadkach, na przykład gdy operuje on w ciasnych pomieszczeniach lub między przeszkodami.

Celem wynalazku jest układ kamer umożliwiający operatorowi robota mobilnego większą niż dotychczas precyzję jego sterowania.

Cel taki spełnia układ kamer robota mobilnego, mającego platformę jezdną, zawierającą korpus mieszczący układ sterowania robotem, oraz połączony z tym korpusem układ jezdny. Naturalny kierunek jazdy platformy jezdnej wyznacza oś wzdłużną jej korpusu, prawy i lewy bok korpusu oraz pierwszy i drugi jego koniec. Wynalazek charakteryzuje się tym, że stanowią go pierwsza, druga, trzecia i czwarta kamera oraz połączony z tymi kamerami układ przetwarzania obrazów. Pierwsza kamera zamontowana jest na lewym boku korpusu, w pobliżu jego pierwszego końca. Druga kamera robota zamontowana jest na prawym boku korpusu, w pobliżu jego pierwszego końca. Trzecia z kamer zamontowana jest na lewym boku korpusu, w pobliżu jego drugiego końca. Czwarta kamera zamontowana jest na prawym boku korpusu w pobliżu jego drugiego końca. Pierwsza kamera skierowana jest w stronę trzeciej kamery, a druga kamera skierowana jest w stronę czwartej kamery robota. Trzecia kamera skierowana jest w stronę pierwszej kamery, a czwarta kamera skierowana jest w stronę drugiej kamery tego robota.

Przedmiot wynalazku w przykładzie realizacji został poniżej szczegółowo opisany i przedstawiony na rysunku, w schematycznym widoku od góry.

Przykładowy robot mobilny ma platformę jezdną, zawierającą korpus 1 i połączony z tym korpusem nieuwidoczniony na rysunku znany układ jezdny. W korpusie 1 umieszczony jest znany układ sterowania robotem 2. Naturalny kierunek jazdy platformy jezdnej wyznacza oś wzdłużną 3 korpusu 1, a w konsekwencji oś ta wyznacza pierwszy 4 i drugi 5 koniec tego korpusu oraz jego lewy 6 i prawy 7 bok. Robot mobilny zawiera także pierwszą 8, drugą 8', trzecią 8 i czwartą 8' kamerę. Wszystkie te cztery kamery połączone są z układem przetwarzania obrazów 9 i ze wspomnianym układem sterowania 2. Pierwsza kamera 8 zamontowana jest na lewym boku 6 korpusu 1 w pobliżu jego pierwszego końca 4. Druga kamera 8' zamontowana jest na prawym boku 7 korpusu 1, w pobliżu jego pierwszego końca 4. Trzecia kamera 8 zamontowana jest na lewym boku 6 korpusu 1 w pobliżu jego drugiego końca 5. Czwarta kamera 8' zamontowana jest na prawym boku 8 korpusu 1 w pobliżu jego drugiego końca 5. Pierwsza kamera 8 skierowana jest w stronę trzeciej kamery 8, a druga kamera 8' skierowana jest w stronę czwartej kamery 8'. Trzecia kamera 8 skierowana jest w stronę pierwszej kamery 8, a czwarta kamera 8' skierowana jest w stronę drugiej kamery 8'. Robot mobilny może być wyposażony w nieuwidocznione na rysunku oświetlacze, emitujące światło białe lub promieniowanie podczerwone i oświetlające przestrzeń obserwowaną przez kamery 8, 8', 8 i 8', ułatwiając tym operatorowi sterowanie robotem w warunkach niedostatecznej widoczności, np. w nocy. Obrazy z kamer 8, 8', 8 i 8' mogą być wyświetlane na monitorze stanowiska operatorskiego w różnych trybach, na przykład obraz z pojedynczej kamery, obrazy z dwóch kamer w układzie PIP (obraz w obrazie) albo obraz z czterech kamer jednocześnie.

Claims (1)

1. Układ kamer robota mobilnego, mającego platformę jezdną, zawierającą korpus mieszczący układ sterowania robotem, oraz połączony z tym korpusem układ jezdny, którego naturalny kierunek jazdy wyznacza oś wzdłużną korpusu, prawy i lewy bok korpusu oraz pierwszy i drugi jego koniec, znamienny tym, że stanowią go pierwsza (8), druga (8'), trzecia (8) i czwarta (8') kamera oraz połączony z tymi kamerami układ przetwarzania obrazów (9), pierwsza kamera (8) zamontowana jest na lewym boku (6) korpusu (1) w pobliżu jego pierwszego końca (4), druga kamera (8') zamontowana jest na prawym boku (7) korpusu (1) w pobliżu jego pierwszego końca (4), trzecia kamera (8) zamontowana jest na lewym boku (6) korpusu (1) w pobliżu jego drugiego końca (5), zaś czwarta kamera (8') zamontowana jest na prawym boku (7) korpusu (1) w pobliżu jego drugiego końca (5), przy czym pierwsza kamera (8) skierowana jest w stronę trzeciej kamery (8), druga kamera (8') skierowana jest w stronę czwartej kamery (8'), trzecia kamera (8) skierowana jest w stronę pierwszej kamery (8), a czwarta kamera (8') skierowana jest w stronę drugiej kamery (8').