[發(fā)明專利]一種基于雙黃線檢測(cè)的機(jī)器人自主巡檢方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710584475.3
• 申請(qǐng)日: 2017-07-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107437071B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-08-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張永良;朱欣定;時(shí)大瓊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 杭州岱石科技有限公司
• 主分類號(hào): G06K9/00
• 分類號(hào): G06K9/00;G06K9/46;G06K9/52
• 代理公司: 杭州斯可睿專利事務(wù)所有限公司 33241
• 代理人: 王利強(qiáng)

一種基于雙黃線檢測(cè)的機(jī)器人自主巡檢方法，包括以下步驟：1)圖像預(yù)處理，過(guò)程如下：1.1)圖像下采樣及感興趣區(qū)域提取；1.2)提取圖像中的黃色信息及灰度化；1.3)直方圖均衡化與二值化；1.4)形態(tài)學(xué)變換；2)黃道線識(shí)別與中心線定位，過(guò)程如下：2.1)細(xì)化與霍夫直線檢測(cè)；2.2)基于矢量的雙黃線的中間線定位；3)移動(dòng)策略，過(guò)程如下：在直線C上尋找點(diǎn)D，D點(diǎn)的y值為固定值，x值隨直線C的變化而變化，通過(guò)判斷點(diǎn)D的位置，從而進(jìn)行機(jī)器人移動(dòng)決策。本發(fā)明提供一種兼顧準(zhǔn)確性、靈活性與經(jīng)濟(jì)性的基于雙黃線檢測(cè)的機(jī)器人自主巡檢方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于機(jī)器人自主移動(dòng)控制方法，涉及一種基于雙黃線檢測(cè)的機(jī)器人自主巡檢方法。

背景技術(shù)

固定路徑的機(jī)器人巡邏算法，因其在工廠、商城、倉(cāng)庫(kù)等地方的高適用性，一直是國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。目前，主要的固定路徑算法大致分為以下幾大類：

1)具有影像辨識(shí)功能的巡邏算法。預(yù)先建立影像路徑和設(shè)定監(jiān)控點(diǎn)，機(jī)器人即可依據(jù)預(yù)先設(shè)定的影像路徑到各個(gè)監(jiān)控點(diǎn)進(jìn)行巡邏作業(yè)。

2)利用標(biāo)志物的巡邏算法。預(yù)先在巡邏路徑上設(shè)置若干標(biāo)志物(磁導(dǎo)標(biāo)、磁導(dǎo)軌等)，機(jī)器人沿著標(biāo)志物的指向移動(dòng)。

3)基于線性時(shí)序邏輯的巡邏算法。將機(jī)器人運(yùn)動(dòng)建模成轉(zhuǎn)換系統(tǒng)模型，采用時(shí)序邏輯表達(dá)式表達(dá)待巡回監(jiān)測(cè)與數(shù)據(jù)采集的區(qū)域，從而實(shí)現(xiàn)多個(gè)區(qū)域的巡邏和監(jiān)測(cè)任務(wù)。

現(xiàn)有的機(jī)器人巡檢方式無(wú)法兼顧準(zhǔn)確性、靈活性與經(jīng)濟(jì)性。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服已有機(jī)器人巡檢方式無(wú)法兼顧準(zhǔn)確性、靈活性與經(jīng)濟(jì)性的不足，本發(fā)明提供一種兼顧準(zhǔn)確性、靈活性與經(jīng)濟(jì)性的基于雙黃線檢測(cè)的機(jī)器人自主巡檢方法。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：

一種基于雙黃線檢測(cè)的機(jī)器人自主巡檢方法，包括以下步驟：

1)圖像預(yù)處理，過(guò)程如下：

1.1)圖像下采樣及感興趣區(qū)域提取

獲取的圖像進(jìn)行縮放，將感興趣區(qū)域設(shè)置為圖像的下半部分；

1.2)提取圖像中的黃色信息及灰度化

通過(guò)變換，生成一個(gè)黃色通道，變換表達(dá)式為：

Y(i,j)＝max(0,R(i,j)-(max(B(i,j),G(i,j))/1.8))

其中Y(i,j)表示像素點(diǎn)(i,j)的黃色灰度值，R(i,j)、G(i,j)和B(i,j)分別表示像素點(diǎn)(i,j)的紅色、綠色和藍(lán)色灰度值，通過(guò)變換，將RGB圖像轉(zhuǎn)化為代表黃色信息的灰度圖；

1.3)直方圖均衡化與二值化

利用直方圖均衡化操作，之后再進(jìn)行二值化操作，將灰度圖變?yōu)楹诎變缮?/p>

1.4)形態(tài)學(xué)變換

對(duì)圖像先進(jìn)行開(kāi)運(yùn)算再進(jìn)行閉運(yùn)算；

2)黃道線識(shí)別與中心線定位，過(guò)程如下：

2.1)細(xì)化與霍夫直線檢測(cè)

對(duì)圖像進(jìn)行細(xì)化處理，并進(jìn)行累計(jì)概率霍夫變換，獲取黃道線的相關(guān)參數(shù)；

2.2)基于矢量的雙黃線的中間線定位

尋找?jiàn)A角最大的兩根直線A與B；若找不到，則表示圖像中沒(méi)有出現(xiàn)雙黃線，此時(shí)對(duì)驅(qū)動(dòng)板發(fā)送stop指令；若找到，則計(jì)算分別與直線A、B平行的向量ν_a與ν_b。ν_a與ν_b均從圖像下方，指向圖像上方。

分別計(jì)算直線A、B的一般表達(dá)式：