[發(fā)明專利]攀爬移動機器人路徑引導方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910569062.7
• 申請日: 2019-06-27
• 公開（公告）號: CN110231035B
• 公開（公告）日: 2020-03-20
• 發(fā)明（設計）人: 胡永強;黃世龍;楊風原;宋安福;宋曉禹;王友林
• 申請（專利權）人: 北京克萊明科技有限公司
• 主分類號: G01C21/20
• 分類號: G01C21/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明涉及一種攀爬移動機器人路徑引導方法，涉及機器人技術領域，用于解決現(xiàn)有技術中機器人的圖像數(shù)據(jù)更新速度緩慢的技術問題。本發(fā)明的攀爬移動機器人路徑引導方法，通過對雙目立體相機獲得的三維點云數(shù)據(jù)進行降噪處理能夠過濾掉噪點，從而使獲得的三維點云數(shù)據(jù)比較準確；而通過對雙目立體相機獲得的三維點云數(shù)據(jù)進行過濾處理則能夠減少數(shù)據(jù)量，降低計算量，從而提高三維點云數(shù)據(jù)的更新速度，使攀爬移動機器人的移動速度得以提高。

技術領域

本發(fā)明涉及機器人技術領域，特別地涉及一種攀爬移動機器人路徑引導方法。

背景技術

機器人若想要實現(xiàn)自主移動，就需要在環(huán)境中進行導航定位。自主導航作為一項核心技術，是賦予機器人感知和行動能力的關鍵，其涉及到定位和路徑規(guī)劃問題。視覺導航定位是將通過機器人本體上的傳感裝置獲取圖像，并有計算機來完成圖像識別以及路徑規(guī)劃等高層決策。針對高空作業(yè)的攀爬機器人，其工作環(huán)境較為復雜，因此獲得的圖像數(shù)據(jù)量非常大，從而導致計算量巨大，使機器人的每一步數(shù)據(jù)更新都非常緩慢，嚴重影響機器人的移動速度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種攀爬移動機器人路徑引導方法，用于解決現(xiàn)有技術中機器人的圖像數(shù)據(jù)更新速度緩慢的技術問題。

本發(fā)明提供一種攀爬移動機器人路徑引導方法，包括以下步驟：

S1：攀爬移動機器人上的雙目立體相機獲得環(huán)境圖像，對所述環(huán)境圖像進行計算，獲得三維點云數(shù)據(jù)，三維點云數(shù)據(jù)的單位是mm；

S2：對所述三維點云數(shù)據(jù)進行降噪和過濾處理，并利用降噪和過濾后的三維點云數(shù)據(jù)進行物體檢測，以識別環(huán)境中的目標和障礙；

S3：使攀爬移動機器人根據(jù)檢測到的信息進行直線行走和/或跨越。

在一個實施方式中，步驟S2中，通過識別平面的數(shù)量來識別環(huán)境中的目標和障礙。

在一個實施方式中，步驟S2中，基于隨機抽樣一致算法提取平面。

在一個實施方式中，步驟S3包括以下子步驟：

S31：若步驟S2中識別的平面數(shù)量為一個，則將該平面的點云邊界的方向作為機器人直線行走的方向使攀爬移動機器人進行直線行走；

S32：判斷攀爬移動機器人的行走方向與所述平面的點云邊界的方向是否一致，若否，則對攀爬移動機器人的的前足和后足均進行方向糾偏處理。

在一個實施方式中，步驟S3包括以下子步驟：

S31：若步驟S2中識別的平面數(shù)量為兩個，則攀爬移動機器人根據(jù)兩個平面的夾角進行跨越，并且將其中一個平面的點云邊界的方向作為也攀爬移動機器人行走的方向使攀爬移動機器人進行直線行走；

S32：判斷攀爬移動機器人的行走方向與所述平面的點云邊界的方向是否一致，若否，則對攀爬移動機器人的的前足和后足均進行方向糾偏處理。

在一個實施方式中，步驟S2包括以下子步驟：

S21：采用直通濾波算法和統(tǒng)計濾波算法去除所述三維點云數(shù)據(jù)中的噪點；

S22：通過體素網(wǎng)格下采樣算法對去除噪點的三維點云數(shù)據(jù)進行過濾，獲得過濾后的三維點云數(shù)據(jù)；

S23：利用步驟S22中獲得的三維點云數(shù)據(jù)來識別環(huán)境中的目標和障礙。

在一個實施方式中，所述雙目立體相機上設置有激光位移傳感器，所述激光位移傳感器用來測量其到地面的距離，并調(diào)整相機的深度閾值。

在一個實施方式中，所述激光位移傳感器設置在所述雙目立體相機外殼上的中間位置處，所述激光位移傳感器方向發(fā)射的激光的方向與所述雙目立體相機的光軸方向平行。