[發(fā)明專利]一種基于遠(yuǎn)程控制的機(jī)器人運(yùn)動線路規(guī)劃方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811033861.4
• 申請日: 2018-09-05
• 公開（公告）號: CN109240291B
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 賴燕君;李麗麗;王鴻博;林明勇;何永倫;成偉華
• 申請（專利權(quán)）人: 順德職業(yè)技術(shù)學(xué)院;廣東省智能制造研究所;華南智能機(jī)器人創(chuàng)新研究院
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 廣東廣盈專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 44339
• 代理人: 李俊

1.一種基于遠(yuǎn)程控制的機(jī)器人運(yùn)動線路規(guī)劃方法，其特征在于，所述方法包括：

機(jī)器人接收端接收用戶終端發(fā)送的檢測機(jī)器人運(yùn)動方向上的障礙物的檢測指令，所述檢測指令由用戶終端用戶基于用戶終端操作界面操作生成；

所述機(jī)器人響應(yīng)所述檢測指令，啟動所述機(jī)器人上的雙目攝像頭，采集機(jī)器人運(yùn)動方向上的實時圖像；

根據(jù)所述實時圖像進(jìn)行三維建模處理，獲得所述機(jī)器人運(yùn)動方向上的三維空間模型圖像；

根據(jù)所述三維空間模型圖像確定所述機(jī)器人運(yùn)動方向上是否存在障礙物；

若存在障礙物，則所述機(jī)器人啟動運(yùn)動路線重新規(guī)劃程序，對所述機(jī)器人的運(yùn)動路線進(jìn)行重新規(guī)劃；

所述根據(jù)所述實時圖像進(jìn)行三維建模處理，包括：

利用所述雙目攝像頭采集所述機(jī)器人運(yùn)動方向上的實時圖像構(gòu)建視差圖；

將所述視差圖依次進(jìn)行灰度化處理和小波降噪處理，獲取處理后的視差圖；

根據(jù)單個方向上的視差圖確定所述機(jī)器人運(yùn)動方向上在該單個方向上的空間布局；

基于圖像拼接算法將多個方向上的視差圖進(jìn)行拼接，構(gòu)建所述機(jī)器人運(yùn)動方向上的三維空間模型圖像；

利用所述雙目攝像頭采集所述機(jī)器人運(yùn)動方向上的實時圖像構(gòu)建視差圖，包括：

雙目視覺系統(tǒng)中的單個攝像機(jī)的成像采用針孔攝像機(jī)數(shù)學(xué)模型來描述，即任何點(diǎn)Q在圖像中的投影位置q，為光心與Q點(diǎn)的連線與圖像平面的交點(diǎn)，物理世界中的點(diǎn)Q，其坐標(biāo)為(X,Y,Z)；投影為點(diǎn)(x,y,f)，如下公式所示：

式中，c_x和c_y為成像芯片的中心與光軸的偏移；f_x和f_y為透鏡的物理焦距長度與成像儀每個單元尺寸S_x和S_y的乘積；則寫成矩陣為：

q＝MQ；

其中

矩陣M稱為攝像機(jī)的內(nèi)參數(shù)矩陣，在攝像機(jī)標(biāo)定過程中可以同時求出鏡頭畸變向量，對鏡頭畸變進(jìn)行校正；而立體標(biāo)定是計算空間上兩臺攝像機(jī)幾何關(guān)系的過程，即尋找兩臺攝像機(jī)之間的旋轉(zhuǎn)矩陣R和平移矩陣T，標(biāo)定圖像黑白棋盤圖，標(biāo)定過程中在攝像頭前平移和旋轉(zhuǎn)棋盤圖，在不同角度獲取棋盤圖上的角點(diǎn)位置，給定立體圖像間的旋轉(zhuǎn)矩陣R和平移矩陣T，使用Bouguet算法進(jìn)行立體校正；雙目視覺立體坐標(biāo)系其坐標(biāo)原點(diǎn)為左攝像頭投影中心，X軸由原點(diǎn)指向右攝像頭投影中心，Z軸垂直于攝像機(jī)成像平面指向前方，Y軸垂直于X-Z平面箭頭向下；對于校正好的攝像機(jī)需要進(jìn)行立體匹配，以生成視差圖。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人運(yùn)動線路規(guī)劃方法，其特征在于，所述檢測指令由用戶終端用戶基于用戶終端操作界面操作生成，包括：

用戶在所述用戶終端操作界面進(jìn)行身份身認(rèn)證，確認(rèn)所述用戶為合法用戶；

在確認(rèn)所述用戶為合法用戶之后，允許所述用戶在用戶終端操作界面上進(jìn)行檢測指令生成操作，生成所述檢測指令。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人運(yùn)動線路規(guī)劃方法，其特征在于，所述機(jī)器人與所述用戶終端之間的通信基于無線網(wǎng)絡(luò)、移動4G網(wǎng)絡(luò)或移動5G網(wǎng)進(jìn)行通信。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人運(yùn)動線路規(guī)劃方法，其特征在于，所述機(jī)器人響應(yīng)所述檢測指令，包括：

所述機(jī)器人在接收到所述檢測指令之后，解析所述檢測指令，獲得發(fā)送所述檢測指令的用戶終端的物理地址和用戶的身份信息；

所述機(jī)器人根據(jù)所述用戶終端的物理地址和所述用戶的身份信息判斷所述檢測指令是否合法；

若判斷所述檢測指令不合法，則將判斷結(jié)果反饋至所述用戶終端；

若判斷所述檢測指令合法，則響應(yīng)所述檢測指令。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的機(jī)器人運(yùn)動線路規(guī)劃方法，其特征在于，所述機(jī)器人根據(jù)所述用戶終端的物理地址和所述用戶的身份信息判斷所述檢測指令是否合法，包括：

判斷所述用戶終端的物理地址是否為所述機(jī)器人預(yù)存的物理地址；

若否，則所述檢測指令不合法；

若是，則采用所述用戶的身份信息與所述機(jī)器人預(yù)存的用戶權(quán)限集合相匹配，匹配判斷所述用戶身份信息是否擁有發(fā)送檢測指令權(quán)限。