一种基于视觉技术的地面循隙填补智能车

1.本实用新型涉及地面循隙填补的技术领域，尤其是涉及一种基于视觉技术的地面循隙填补智能车。


背景技术：

2.在当前科学技术飞速发展的今天，自动化、智能化设备逐渐进军日常生活中的各个领域。在一些长期使用的地面环境，容易受自然原因或人为原因造成地面开裂形成不规则的缝隙，更换整个地面成本过高，因此为实际的安全性和美观性采用填补剂来修复是一个好的选择。当代房子装修过程中的地板铺设是不可或缺的一个环节，由于热胀冷缩原理以及地表及结构体的膨胀、收缩，因此在专业的铺设过程中地板之间都是要留有一定的缝隙，操作时需要根据实际情况安排预留缝，缝中用于装注填补剂；目前，在这两种情境之下通常采用人力手动对缝隙填补，过于依赖人的主观视觉，在一些较为复杂情况下的填补不够精准且填补质量不高，且对于范围较大的填充工作不仅工作效率会明显下降，而且较为耗费人力资源和高额成本。


技术实现要素：

3.本实用新型目的在于提供一种基于视觉技术的地面循隙填补智能车,以解决上述现有技术中的技术问题，大大减少对人力检测填补地面缝隙的依赖性，并减少成本，提升工作效率和质量。
4.为实现上述目的，本实用新型的基于视觉技术的地面循隙填补智能车的具体技术方案如下：
5.一种基于视觉技术的地面循隙填补智能车，包括车架壳本体，所述车架壳本体左部安装有pc主机模块、电源模块、蜂鸣器和驱动电机模块，所述驱动电机模块两侧设有驱动轮；所述车架壳本体右部安装有测距传感器和转向舵机模块，所述转向舵机模块两侧设有防滑轮；
6.所述车架壳本体顶部中间位置设有凹形槽，所述凹形槽上方从左到右依次安装有控制箱、填补剂箱和微型吸尘机，所述填补剂箱顶部设有注剂口，所述填补剂箱底部设有输出口，所述微型吸尘机下方连通有定向出风筒，所述凹形槽下方安装有给剂控制模块，所述给剂控制模块顶部设有引剂端口，所述引剂端口下方固定安装有给剂杆，所述给剂杆上安装有调节器，所述给剂控制模块的引剂端口与填补剂箱的输出口连通；
7.所述车架壳本体底部设有车架底盘，所述车架底盘左侧安装有处理杆模块，所述处理杆模块右侧下方设有伸缩部，所述伸缩部上设有可转动清理头，所述处理杆模块左侧下方安装有回收清理箱，所述车架底盘右侧上方设有支架台，所述支架台转动安装有摄像机，所述摄像机设有csi接口。
8.进一步，所述填补剂箱下方均匀设置有四个安装柱。
9.进一步，所述车架底盘右端设有防撞弹性条。
10.进一步，所述给剂杆底端设有伸缩转向杆，所述伸缩转向杆贯穿车架底盘，所述伸缩转向杆上安装有深度相机，深度相机设有补光灯。
11.进一步，所述测距传感器选用激光测距传感器。
12.进一步，所述电源模块选用铅酸蓄电池。
13.进一步，所述控制箱内部安装有单片机，所述单片机选用arduino处理器；所述pc主机模块内设有树莓派主机，所述树莓派主机安装有noetic版本的ros系统，所述树莓派主机与arduino处理器电性连接，所述树莓派主机通过csi接口与摄像机电性连接，所述树莓派主机与深度相机电性连接。
14.进一步，所述控制箱与测距传感器、蜂鸣器、转向舵机模块、给剂控制模块、处理杆模块、驱动电机模块、电源模块、调节器电性连接。
15.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：一、本实用新型加入了视觉领域的图像识别技术，融合摄像机和深度相机获取数据的精确性较高，应用相关算法实现实时循隙前进并定量填补剂操控给剂装置；二、本实用新型的智能车自动化程度高，地面检测及填补工作可脱离人工操作，可自动清理回收残留填补剂，并长时间稳定高效率运行；三、本实用新型应用性好，可在规则的地板预留缝填补的应用场景以及不规则地面裂缝处理的应用场景下高效工作。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1是本实用新型的侧视图；
18.图2是本实用新型图1中给剂控制模块的局部放大图；
19.图3是本实用新型的俯视图；
20.图4是本实用新型的系统框图；
21.图中标记说明：1、车架壳本体；2、填补剂箱；3、安装柱；4、微型吸尘机；5、控制箱；6、pc主机模块；7、测距传感器；8、防撞弹性条；9、蜂鸣器；10、摄像机；11、支架台；12、转向舵机模块；13、防滑轮；14、定向出风筒；15、给剂控制模块；16、处理杆模块；17、回收清理箱；18、驱动电机模块；19、电源模块；20、引剂端口；21、调节器；22、车架底盘；23、深度相机；24、伸缩转向杆；25、给剂杆。
具体实施方式
22.为了更好地了解本实用新型的目的、结构及功能，下面结合附图，对本实用新型一种基于视觉技术的地面循隙填补智能车做进一步详细的描述。
23.请参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案：一种基于视觉技术的地面循隙填补智能车，包括车架壳本体1，所述车架壳本体1左部安装有pc主机模块6、电源模块19、蜂鸣器9和驱动电机模块18，所述蜂鸣器9用于距离物体过近时发出警报提示，所述驱动电机模块18两侧设有驱动轮；所述车架壳本体1右部安装有测距传感器7和转向舵机模块12，所述测
距传感器7用于小车前方测距并将测量信息传送至主机，所述转向舵机模块12两侧设有防滑轮13；
24.所述车架壳本体1顶部中间位置设有凹形槽，所述凹形槽上方从左到右依次安装有控制箱5、填补剂箱2和微型吸尘机4，填补剂箱2内部注有用于填补工作的填补剂，所述填补剂箱2顶部设有注剂口，所述填补剂箱2底部设有输出口，所述微型吸尘机4下方连通有定向出风筒14，所述凹形槽下方安装有给剂控制模块15，所述给剂控制模块15顶部设有引剂端口20，所述引剂端口20下方固定安装有给剂杆25，所述给剂杆25上安装有调节器21，所述给剂控制模块15的引剂端口20与填补剂箱2的输出口连通；
25.所述车架壳本体1底部设有车架底盘22，所述车架底盘22左侧安装有处理杆模块16，所述处理杆模块16右侧下方设有伸缩部，所述伸缩部上设有可转动清理头，所述处理杆模块16左侧下方安装有回收清理箱17，用于清理回收处理杆模块16上的残留填补剂，所述车架底盘22右侧上方设有支架台11，所述支架台11转动安装有摄像机10，支架台11与摄像机10之间可调节角度，所述摄像机10设有csi接口。
26.进一步，所述填补剂箱2下方均匀设置有四个安装柱3，用于固定安装填补剂箱或拆卸更换填补剂箱。
27.进一步，所述车架底盘22右端设有防撞弹性条8。
28.进一步，所述给剂杆25底端设有伸缩转向杆24，所述伸缩转向杆24贯穿车架底盘22，所述伸缩转向杆24上安装有深度相机23，深度相机23设有补光灯。
29.进一步，所述测距传感器7选用激光测距传感器。
30.进一步，所述电源模块19选用铅酸蓄电池。
31.进一步，所述控制箱5内部安装有单片机，所述单片机选用arduino处理器；所述pc主机模块6内设有树莓派主机，所述树莓派主机安装有noetic版本的ros系统，所述树莓派主机与arduino处理器电性连接，所述树莓派主机通过csi接口与摄像机10电性连接并实时将视频数据传送给树莓派主机处理，所述树莓派主机与深度相机23电性连接，所述深度相机23和pc主机模块6及控制箱5相互配合，实现小车工作时的填补填充剂定量控制以及伸缩转向杆24方位调节。
32.进一步，所述控制箱5与测距传感器7、蜂鸣器9、转向舵机模块12、给剂控制模块15、处理杆模块16、驱动电机模块18、电源模块19、调节器21电性连接。
33.工作原理：在电源模块19的正常供电下，小车在驱动电机模块18、转向舵机模块12作用下开始正常运行，通过小车前端的摄像机10的实时图像数据传输给pc主机模块6，主机图像数据处理采用的是opencv中的库函数，摄像机10的地面缝隙识别和检测程序按照ros节点方式进行编写执行，小车循隙前进时，微型吸尘机4运行可清理掉缝隙内的灰尘为注入填补剂做准备，给剂控制模块15通过深度相机传送给pc主机模块6的数据处理后，根据pc主机模块6与控制箱5内arduino单片机的通信协议建立通信，在填补剂箱2和给剂控制模块15的配合下，arduino单片机做出指令以实现小车工作时的填补填充剂定量控制以及伸缩杆方位调节，改进地面缝隙的填充效果，给剂控制模块15工作的同时，在控制箱5内的arduino单片机控制下处理杆模块16伸缩并调节角度对地面缝隙内的填充剂做进一步处理并回收溢出填补剂，然后根据设定的回收路径与回收清理箱17上的清理装置接触，将填补剂回收至箱内，测距传感器7实时给出距离信息以便于控制箱5决策控制小车停止调整转向，小车
前端设置有防撞弹性条8，增加小车安全性，蜂鸣器9用于电源模块19供电不足以及填补剂箱2不足时发出提示警报。
34.可以理解，本实用新型是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本实用新型的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本实用新型的精神和范围。因此，本实用新型不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本技术的权利要求范围内的实施例都属于本实用新型所保护的范围内。