[發(fā)明專利]墻面參數(shù)的獲取方法、裝置、計(jì)算機(jī)設(shè)備和存儲(chǔ)介質(zhì)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910526318.6
• 申請(qǐng)日: 2019-06-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110398231B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳剛;謝國(guó)經(jīng);李江;劉震;陽(yáng)化;龔思宇;李海;石俊鋒;蔣星
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東博智林機(jī)器人有限公司
• 主分類號(hào): G01C9/00
• 分類號(hào): G01C9/00;G01B11/30;G01B11/00;G06T7/70;G06T5/00
• 代理公司: 廣州華進(jìn)聯(lián)合專利商標(biāo)代理有限公司 44224
• 代理人: 湯金燕

1.一種墻面參數(shù)的獲取方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取待測(cè)墻面的初始三維空間姿態(tài)；所述初始三維空間姿態(tài)為依據(jù)3D相機(jī)獲取的所述待測(cè)墻面對(duì)應(yīng)的墻表面點(diǎn)云確定的3D空間數(shù)據(jù)；

將所述初始三維空間姿態(tài)轉(zhuǎn)換為目標(biāo)坐標(biāo)系的目標(biāo)空間姿態(tài)；所述目標(biāo)坐標(biāo)系的一個(gè)坐標(biāo)軸平行于 重力方向；

獲取與所述重力方向平行的第一虛擬靠尺測(cè)量得到的所述目標(biāo)空間姿態(tài)的垂直度，由此得到所述待測(cè)墻面的垂直度；

所述獲取與所述重力方向平行的第一虛擬靠尺測(cè)量得到的所述目標(biāo)空間姿態(tài)的垂直度包括：

在所述第一虛擬靠尺與所述目標(biāo)空間姿態(tài)中表征內(nèi)墻面的表面上最外側(cè)的點(diǎn)貼合的狀態(tài)下，獲取虛擬塞尺測(cè)量到的所述表面與所述第一虛擬靠尺之間的高度差；所述虛擬塞尺設(shè)置于所述表面與所述第一虛擬靠尺之間的最大縫隙處；

根據(jù)所述高度差確定所述目標(biāo)空間姿態(tài)的垂直度；

所述獲取虛擬塞尺測(cè)量到的所述表面與所述第一虛擬靠尺之間的高度差包括：

在所述表面選取第一目標(biāo)點(diǎn)M₀；

在所述第一虛擬靠尺上選取第二目標(biāo)點(diǎn)M₁，確定過(guò)所述第二目標(biāo)點(diǎn)M₁，并指向所述虛擬塞尺所在方向的方向

獲取以和為鄰邊的平行四邊形面積，根據(jù)所述平行四邊形面積確定所述高度差。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲取待測(cè)墻面的初始三維空間姿態(tài)包括：

獲取所述3D相機(jī)在拍攝所述待測(cè)墻面后輸入的墻表面點(diǎn)云；

在所述墻表面點(diǎn)云中截取感興趣區(qū)域；

對(duì)所述感興趣區(qū)域進(jìn)行擬合得到所述待測(cè)墻面的表面方程；

根據(jù)所述表面方程確定所述初始三維空間姿態(tài)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述在所述墻表面點(diǎn)云中截取感興趣區(qū)域包括：

濾除所述墻表面點(diǎn)云中的噪聲；

根據(jù)所述待測(cè)墻面在所述3D相機(jī)的視野中的位置，在濾除噪聲之后的墻表面點(diǎn)云中截取所述感興趣區(qū)域。

4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述將所述初始三維空間姿態(tài)轉(zhuǎn)換為目標(biāo)坐標(biāo)系的目標(biāo)空間姿態(tài)包括：

獲取所述3D相機(jī)的光軸水平時(shí)，傾角傳感器分別相對(duì)于第一坐標(biāo)軸的第一偏轉(zhuǎn)角和第二坐標(biāo)軸的第二偏轉(zhuǎn)角；所述傾角傳感器設(shè)置在所述3D相機(jī)一側(cè)，與所述3D相機(jī)固定連接；所述目標(biāo)坐標(biāo)系包括所述第一坐標(biāo)軸、所述第二坐標(biāo)軸以及與所述重力方向平行的第三坐標(biāo)軸；

根據(jù)所述第一偏轉(zhuǎn)角和所述第二偏轉(zhuǎn)角構(gòu)建旋轉(zhuǎn)矩陣；

根據(jù)所述旋轉(zhuǎn)矩陣將所述初始三維空間姿態(tài)轉(zhuǎn)換為所述目標(biāo)空間姿態(tài)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1至3任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在所述獲取待測(cè)墻面的初始三維空間姿態(tài)之后，所述方法還包括：

獲取第二虛擬靠尺測(cè)量得到的所述初始三維空間姿態(tài)的平整度，由此得到所述待測(cè)墻面的平整度；所述第二虛擬靠尺與所述初始三維空間姿態(tài)中表征內(nèi)墻面的表面上最外側(cè)的兩個(gè)點(diǎn)貼合。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述與重力方向平行的第一虛擬靠尺為豎直的虛擬靠尺，其測(cè)量范圍和測(cè)量精度依據(jù)目標(biāo)空間姿態(tài)的尺寸以及具體的精度需求確定。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一虛擬靠尺為具有測(cè)量功能的虛擬平面，所述第一虛擬靠尺的測(cè)量平面與重力方向平行，所述重力方向可由零點(diǎn)標(biāo)定方法確定，所述第一虛擬靠尺在空間中位置通過(guò)位于內(nèi)墻表面最外側(cè)的點(diǎn)且與重力方向平行的平面或直線確定。