[發明專利]一種基于全景視覺的集群兩棲機器人三維定位方法

有效

• 申請號: 201811324776.3
• 申請日: 2018-11-08
• 公開（公告）號: CN109202911B
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 郭書祥;邢會明;石立偉;侯夕歡;劉鈺;劉惠康;胡耀;夏德斌;李贊
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 郭德忠;李愛英

1.一種基于全景視覺的集群兩棲機器人三維定位方法，其特征在于，所述兩棲機器人上設有用于獲取360度全景視覺的四組雙目攝像頭，其中，各個兩棲機器人在本體上設置顏色標識，顏色標識為至少包括三種顏色的顏色組合，不同兩棲機器人上的顏色組合不同，且每個顏色標識對應一個編號；

所述三維定位方法包括以下步驟：

各兩棲機器人獲取四組雙目攝像頭視野范圍內的樣本圖像；

各兩棲機器人從所述樣本圖像中識別出兩棲機器人與非機器人物體；

各兩棲機器人提取所述樣本圖像中的兩棲機器人的顏色標識，根據所述顏色標識確定所述樣本圖像中的兩棲機器人的編號，具體為：

將兩棲機器人的數量用n表示，n個兩棲機器人兩兩組合，每個組合均對應一個SVM分類器，則SVM分類器的個數M為n(n-1)/2，其中，所述SVM分類器通過所對應組內兩個兩棲機器人的顏色標識的樣本圖像訓練得到；

對于樣本圖像中的每一個兩棲機器人的顏色標識，采用M個SVM分類器依次對所述顏色標識進行分類，得到每個SVM分類器下該顏色標識的編號，然后將出現次數最多的編號作為該兩棲機器人的編號；

根據雙目測距原理，各兩棲機器人獲取樣本圖像中的兩棲機器人在自身坐標系下的三維位置信息；

隨機選取一個兩棲機器人作為主機器人，主機器人以外的其他兩棲機器人將各自獲取的樣本圖像中的兩棲機器人的編號與三維位置信息發送給所述主機器人；

所述主機器人將接收到的其他兩棲機器人的位置進行坐標變換，得到各個編號下的兩棲機器人在主機器人坐標系下的三維位置信息，實現集群兩棲機器人三維定位。

2.如權利要求1所述的一種基于全景視覺的集群兩棲機器人三維定位方法，其特征在于，所述兩棲機器人在固定蓋、密封艙以及下開合球殼上分別設置一種顏色，形成顏色標識。

3.如權利要求1所述的一種基于全景視覺的集群兩棲機器人三維定位方法，其特征在于，所述兩棲機器人搭載有無線通信設備或水聲通信設備，主機器人以外的其他兩棲機器人通過無線通信設備或水聲通信設備，將各自獲取的樣本圖像中的兩棲機器人的編號與三維位置信息發送給所述主機器人。

4.如權利要求1所述的一種基于全景視覺的集群兩棲機器人三維定位方法，其特征在于，所述各兩棲機器人從所述樣本圖像中識別出兩棲機器人與非機器人物體，具體為：

各兩棲機器人采用預設的SVM二分類器提取所述樣本圖像中的兩棲機器人的方向梯度直方圖特征，識別出兩棲機器人與非機器人物體。