可移动机器人的视觉设计是一个复杂且多面的过程，它涉及到硬件结构、视觉传感器、以及视觉算法等多个方面。以下是对可移动机器人视觉设计的详细分析和归纳： ### 一、硬件结构设计 1. **整体硬件结构**：采用完整版加藤一郎结构体，全身由金属零件构成，具有18个自由度。这种设计使得机器人能够灵活地进行各种动作和操作。 2. **头部设计**：头部装有特制的转塔机构，并搭载完整的视觉系统。这确保了机器人能够全方位地观察和感知周围环境。 3. **附加设备**：搭载3轴加速度计，后背加装防摔减震罩，腿部采用加长结构提高行走速度，脚部采用中空结构增大摩擦力，手臂采用3自由度结构设计以辅助机体完成各种动作。 4. **特种数字伺服舵机**：全身共有16个特种数字伺服舵机，每个舵机重65g，尺寸为45×35×25mm（不包含安装支架），扭力达到25kg.cm（7.4v），速度0.18秒/60度。这些舵机为机器人的运动提供了强大的动力支持。 ### 二、视觉传感器 机器人的视觉传感器是实现视觉功能的关键部件。常见的视觉传感器包括摄像头、深度相机等。这些传感器能够捕捉周围环境的图像信息，为机器人的视觉算法提供数据支持。 ### 三、视觉算法 1. **深度信息提取**：使用两个平行的相机对空间中的每个点进行三角定位，通过匹配左右两个相机中成像点的位置来计算对应三维点在空间中的距离。这种方法具有高精度、高速度且无需接触物体的优点。 2. **定位导航**：涉及视觉里程计VO、建图、重定位、闭环检测、全局导航和视觉避障等技术。通过对机器人周边环境的光学处理，实现机器人的自主导航定位功能。 3. **避障**：当机器人没有地图时，接近目标的方法称为视觉避障技术。避障算法根据视觉传感器的数据对静态和动态障碍物进行躲避，同时维持向目标方向运动的能力。 ### 总结 可移动机器人的视觉设计是一个集成了硬件、传感器和算法的综合体。通过合理的硬件结构设计、高精度的视觉传感器以及先进的视觉算法，机器人能够实现对周围环境的全面感知和自主导航定位功能，从而在各种复杂环境中自由行走和操作。
