基于机器视觉的移动机器人的自主精确定位系统

1.基于机器视觉的移动机器人的自主精确定位系统，其特征在于：包括安装在移动机器人内部的定位控制器、光轴垂直于天花板平面的图像采集摄像头以及激光发生器，其中：
所述定位控制器包括微处理器与通讯接口，所述的微处理器设置数字地图模块、图像处理模块、图像匹配模块；
通讯接口与图像采集摄像头相连接，微处理器通过通讯接口控制图像采集摄像头进行图像采集、接收图像数据并通过图像处理模块与图像匹配模块实现移动机器人的精确定位；
所述激光发生器设置于天花板下方，用于在机器人预设活动区域对应的天花板上投射具有特定特征的光线图案；
所述图像采集摄像头通过通讯接口与微处理器连接，用于实时采集机器人所处位置正上方的天花板光线图案并上传至微处理器；
还包括定位显示模块，所述定位显示模块与微处理器连接，用于在数字地图中实时显示机器人所处位置。
2.根据权利要求1所述的基于机器视觉的移动机器人的自主精确定位系统，其特征在于：所述激光发生器在机器人预设活动区域对应的天花板上投射的光线为可见光。
3.根据权利要求1所述的基于机器视觉的移动机器人的自主精确定位系统，其特征在于：所述激光发生器在机器人预设活动区域对应的天花板上投射的光线为不可见光。
4.根据权利要求3所述的基于机器视觉的移动机器人的自主精确定位系统，其特征在于：所述图像采集摄像头镜头包含滤光片，用于过滤非激光器发射波长的光。
5.根据权利要求1所述的基于地面特征的室内移动机器人的自主精确定位系统，其特征在于：所述的通讯接口为网络接口、USB接口或者1394接口。
6.基于机器视觉的移动机器人的自主精确定位方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤a：系统初始化：
S1：激光发生器在机器人预设活动区域对应的天花板上投射具有特定特征的光线图案；
S2：数字地图模块建立上述光线图案的含有物理坐标信息的数字地图；
步骤b ：定位：
S3：图像采集摄像头实时采集机器人所在位置对应的天花板的光线图案图像；
S4：图像处理模块对采集的图像进行预处理；
S5：图像匹配模块提取图像的特征，并在数字地图中搜索符合其图像特征的物理坐标；
S6：图像显示模块实时显示机器人在数字地图中所处位置。
7.基于机器视觉的室内移动机器人的自主精确定位方法，其特征在于：步骤S2中，按如下步骤进行：
A：图像采集摄像头按一定次序采集机器人预设活动区域的多幅光线图案图像，并标记其采集图像时地面的物理坐标，将上述数据通过通讯接口上传至数字地图模块；
B：数字地图模块将多幅光线图案图像拼接成完整的图像；
C：设定坐标原点，在图像中标记采集图像时地面的物理坐标；
D：生成机器人预设活动区域含有物理坐标信息的数字地图的格式化数据。

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