[發明專利]數據校準方法、設備及存儲介質

有效

• 申請號: 201911398712.2
• 申請日: 2019-12-30
• 公開（公告）號: CN111432113B
• 公開（公告）日: 2022-04-05
• 發明（設計）人: 陳巍
• 申請（專利權）人: 科沃斯機器人股份有限公司
• 主分類號: H04N5/232
• 分類號: H04N5/232;G01C21/16;G06T7/30;H04N5/225
• 代理公司: 北京太合九思知識產權代理有限公司 11610
• 代理人: 張愛;劉戈

1.一種結構光模組，其特征在于，包括：攝像頭模組、分布于所述攝像頭模組兩側的線激光發射器，以及控制所述攝像頭模組和所述線激光發射器工作的主控單元；

所述線激光發射器在所述主控單元的控制下向外發射線激光；所述攝像頭模組用于在所述主控單元的控制下采集由所述線激光探測到的環境圖像；

所述結構光模組還包括：慣性測量單元IMU，可在所述結構光模組應用在自主移動設備上時，測量所述結構光模組相對于所述自主移動設備的設備本體發生的偏移量；所述主控單元還用于：根據所述偏移量對所述環境圖像進行校準。

2.根據權利要求1所述的模組，其特征在于，所述IMU為三軸IMU，或者為六軸IMU。

3.根據權利要求2所述的模組，其特征在于，在所述IMU為三軸IMU的情況下，所述IMU采用三軸陀螺儀，或者三軸加速度計；

在所述IMU為六軸IMU的情況下，所述IMU采用三軸陀螺儀和三軸加速度計。

4.根據權利要求1-3任一項所述的模組，其特征在于，所述主控單元在對所述環境圖像進行校準時，具體用于：

利用所述偏移量對第一變換矩陣進行校準，并利用校準后的第一變換矩陣將所述環境圖像變換到設備坐標系中，以校準所述環境圖像；

其中，所述第一變換矩陣是所述結構光模組所在的傳感器坐標系到所述自主移動設備所在的設備坐標系之間的變換矩陣。

5.根據權利要求4所述的模組，其特征在于，所述主控單元對第一變換矩陣進行校準時，具體用于：

計算所述偏移量與第二變換矩陣的乘積，以得到所述傳感器坐標系下的偏移量矩陣；計算所述偏移量矩陣與所述第一變換矩陣的乘積，以得到校準后的第一變換矩陣；

其中，所述第二變換矩陣是所述IMU所在的IMU坐標系到所述傳感器坐標系之間的變換矩陣。

6.一種自主移動設備，其特征在于，包括：設備本體，所述設備本體上設置有主控制器和結構光模組；所述結構光模組包括：攝像頭模組、分布于所述攝像頭模組兩側的線激光發射器、以及控制所述攝像頭模組和所述線激光發射器工作的主控單元；所述結構光模組上還安裝有慣性測量單元IMU；

所述線激光發射器在所述主控單元的控制下向外發射線激光；所述攝像頭模組用于在所述主控單元的控制下采集由所述線激光探測到的環境圖像；

所述IMU用于測量所述結構光模組相對于所述設備本體發生的偏移量；所述主控單元還用于：根據所述偏移量對所述環境圖像進行校準，并將校準后的環境圖像提供給所述主控制器；所述主控制器，用于利用校準后的環境圖像對所述自主移動設備進行功能控制。

7.一種自主移動設備，其特征在于，包括：設備本體，所述設備本體上設置有主控制器、慣性測量單元IMU和結構光模組；所述結構光模組包括：攝像頭模組和分布于所述攝像頭模組兩側的線激光發射器；所述IMU安裝在所述結構光模組上；

所述線激光發射器在所述主控制器的控制下向外發射線激光；所述攝像頭模組用于在所述主控制器的控制下采集由所述線激光探測到的環境圖像；

所述IMU用于測量所述結構光模組相對于所述設備本體發生的偏移量；所述主控制器還用于：根據所述偏移量對所述環境圖像進行校準，并利用校準后的環境圖像對所述自主移動設備進行功能控制。

8.一種數據校準方法，適用于自主移動設備，其特征在于，所述自主移動設備上安裝有結構光模組，所述結構光模組包括：攝像頭模組和分布于所述攝像頭模組兩側的線激光發射器；所述結構光模組上還安裝有慣性測量單元IMU；所述方法包括：

利用所述IMU采集所述結構光模組相對于所述自主移動設備的設備本體發生的偏移量；

根據所述偏移量對所述攝像頭模組采集到的環境圖像進行校準，所述環境圖像是由所述線激光發射器發出的線激光探測到的環境圖像。