[發(fā)明專利]基于三焦張量和關(guān)鍵幀策略的移動(dòng)機(jī)器人位姿估計(jì)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510445644.6
• 申請(qǐng)日: 2015-07-27
• 公開（公告）號(hào): CN105096341B
• 公開（公告）日: 2018-04-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳劍;賈丙西;張凱祥
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號(hào): G06T7/246
• 分類號(hào): G06T7/246
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司33200
• 代理人: 林松海

1.一種基于三焦張量和關(guān)鍵幀策略的移動(dòng)機(jī)器人位姿估計(jì)方法，其特征在于，用于移動(dòng)機(jī)器人的視覺軌跡跟蹤任務(wù)，利用移動(dòng)機(jī)器人在示教過程拍攝的環(huán)境圖像作為期望軌跡，從期望軌跡中選取關(guān)鍵幀，然后基于三焦張量對(duì)三個(gè)視圖進(jìn)行幾何模型構(gòu)建，從而提取位姿信息；所述的三個(gè)視圖為當(dāng)前視圖C和其它任意兩個(gè)視圖C₀,C^*；

所述的幾何模型構(gòu)建過程為，對(duì)于當(dāng)前視圖C，通過計(jì)算與另外兩個(gè)視圖C₀,C^*的三焦張量，從而得到當(dāng)前視圖相對(duì)于C^*的位姿信息，包括角度信息和含未知比例因子的位置信息；

從所述期望軌跡中選取包含初始視圖和最終視圖的圖像序列作為關(guān)鍵幀，且相鄰的關(guān)鍵幀之間具有預(yù)設(shè)閾值的匹配度；在位姿估計(jì)的過程中，首先計(jì)算當(dāng)前視圖與兩個(gè)最匹配的關(guān)鍵幀之間的三焦張量，得到相對(duì)于最匹配關(guān)鍵幀的位姿信息，再迭代變換到最終視圖下，得到全局坐標(biāo)下連續(xù)的位姿測(cè)量；

所述的迭代變換過程包括計(jì)算三個(gè)相鄰關(guān)鍵幀之間的三焦張量、根據(jù)三焦張量計(jì)算兩個(gè)關(guān)鍵幀之間的旋轉(zhuǎn)矩陣和尺度化平移矩陣、計(jì)算相鄰關(guān)鍵幀之間的距離比例因子、計(jì)算變換后的尺度化位姿坐標(biāo)；經(jīng)過迭代變換后，對(duì)于任意的當(dāng)前視圖得到尺度一致的全局位姿信息。

2.一種視覺伺服跟蹤系統(tǒng)，其特征在于，采用根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于三焦張量和關(guān)鍵幀策略的移動(dòng)機(jī)器人位姿估計(jì)方法。

3.一種移動(dòng)機(jī)器人，其特征在于，采用根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于三焦張量和關(guān)鍵幀策略的移動(dòng)機(jī)器人位姿估計(jì)方法。