科创中国
一种带翻滚摄像头的全景视觉滚动机器人及图像处理方法
发布时间: 2025-10-11
基本信息
合作方式：
技术转让
成果类型：
发明专利
行业领域：
生物与新医药技术,医疗仪器技术、设备与医学专用软件
成果介绍
该团队研发的带翻滚摄像头的全景视觉滚动机器人，是一款融合航天探测与无人驾驶技术的创新产品。该机器人以球形为设计基础，通过重心偏移实现灵活滚动，适应复杂地形。其核心创新在于壳体表面环绕设置的多组摄像头，结合陀螺仪实时获取位姿信息，通过环周与左右方向视野交叠设计，实现图像拼合与动态补偿，生成稳定的全景视图。这一设计突破了传统固定摄像头安装位置的局限，显著扩大了视野范围并降低了应用场景限制。机器人还具备两栖能力，可在陆地和水面条件下长时间、全自动地执行巡逻、监控、侦查和搜救任务，并可外挂多种制式警械。目前，该成果已获中美欧日等国近20项国际发明专利，并在民航机场、地下管廊等场景中实现规模化应用，展现了强大的技术实力和市场潜力。
成果亮点
技术亮点突出。其采用球形壳体设计，通过水平轴线滚动实现灵活移动，适应复杂地形。壳体左右侧壁环绕水平轴线对称设置多组摄像头，每组摄像头视野交叠，形成全景视野，消除盲区。摄像头沿壳体法线方向向外设置，视野达150°，确保图像拼接的连续性。陀螺仪实时采集壳体位姿信息，结合摄像头与陀螺仪的固定几何关系，精确推算各摄像头实时位姿，为图像拼接提供动态补偿。图像处理方面，采用去抖算法消除滚动抖动，通过特征点匹配与多分辨率融合实现图像无缝拼接，并利用位姿信息将全景图分割为前视与后视部分，进行旋转补偿，确保画面稳定。该技术突破传统固定摄像头局限，实现360°全景动态感知，适用于安防巡逻、危险区域侦测等场景。
团队介绍
算法研发领军人：作为图像处理算法的核心设计者，成功攻克多摄像头全景拼接与动态位姿补偿难题，确保机器人在翻滚过程中图像稳定、无畸变，实现360°精准全景视觉，是该成果最关键的技术突破者，贡献居首。机械结构专家：主导机器人球形密封结构与翻滚驱动系统设计，解决了复杂地形适应、密封防水等硬件难题，使机器人具备灵活移动与恶劣环境作业能力，为全景视觉功能提供坚实的机械载体，贡献突出。硬件集成工程师：负责各硬件模块选型与集成，优化摄像头、陀螺仪、处理器等部件的协同工作，保障系统高效稳定运行，对成果的实用性与可靠性起到重要支撑作用。软件系统架构师：搭建机器人控制软件框架，实现图像处理算法与机械动作的精准联动，提升整体系统的响应速度与智能化水平。测试优化团队：通过大量实地测试，精准定位问题并推动改进，不断完善产品性能。
成果资料
产业化落地方案
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