[發明專利]一種多傳感器融合的充電座檢測方法

有效

• 申請號: 202010095131.8
• 申請日: 2020-02-14
• 公開（公告）號: CN111290384B
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發明（設計）人: 董敏杰;向良華;羅方龍
• 申請（專利權）人: 弗徠威智能機器人科技（上海）有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 北京維正專利代理有限公司 11508
• 代理人: 何星民

1.一種多傳感器融合的充電座檢測方法，其特征在于：機器人上設置視覺檢測傳感器、激光雷達傳感器，利用視覺檢測傳感器檢測充電座所在的方向，在未檢測到充電座時，開啟探索建圖功能，繼續進行檢測；將所述方向映射到激光雷達傳感器的檢測范圍，通過激光雷達確認充電座到機器人的距離，并將機器人移動到充電座進行充電。

2.根據權利要求1所述的充電座檢測方法，其特征在于：機器人查找充電座，包括以下步驟：

S1、接收到回充指令；

S2、開啟視覺檢測功能，尋找充電座；

S3、視覺檢測是否檢測到充電座，若是，進入下一步，若否，轉S9；

S4、計算充電座相對機器人的方向范圍；

S5、將所述方向范圍映射到激光雷達的檢測范圍；

S6、計算激光雷達相對充電座范圍的平均距離；

S7、計算充電座相對機器人的方向和距離；

S8、開啟激光雷達檢測充電座功能，移動到充電座，進行回充，轉S15；

S9、開啟探索建圖功能；

S10、開啟視覺檢測功能，尋找充電座；

S11、視覺檢測是否檢測到充電座，若否，進入下一步，若是，轉S4；

S12、繼續進行探索建圖；

S13、判斷探索建圖是否結束，若是，進入下一步，若否，轉S10；

S14、尋找充電座失敗；

S15、結束。

3.根據權利要求2所述的充電座檢測方法，其特征在于：步驟S2中，開啟視覺檢測功能，機器人原地旋轉一周，尋找充電座。

4.根據權利要求2所述的充電座檢測方法，其特征在于：在機器人尋找充電座之前，機器人控制中心存儲有充電座模型、充電座視覺檢測模型。

5.根據權利要求4所述的充電座檢測方法，其特征在于：利用激光雷達，建立充電座模型，包括以下步驟：

A1、改變機器人相對于充電座的方向與位置，收集正樣本數據；

A2、將所有的正樣本數據匯集到同一個文件中；

A3、收集充電座負樣本數據；

A4、采用深度學習方法，生成充電座模型。

6.根據權利要求4所述的充電座檢測方法，其特征在于：利用視覺傳感器，建立充電座視覺檢測模型，包括以下步驟：

B1、選取應用程序；

B2、采集充電座彩色圖像，并標定充電座位置；

B3、將充電座彩色圖像劃分為訓練集與測試集；

B4、進行神經網絡訓練，得到充電座視覺檢測模型。

7.根據權利要求6所述的充電座檢測方法，其特征在于：選用深度學習框架caffe；采用labelImg工具標記出采集圖片中的充電座，利用caffe腳本生成指定的LMDB文件；在MobileNet-SSD目錄下利用腳本生成可用的模型文件；在caffe目錄下利用腳本將訓練完的模型轉換成NCNN需要的bin和param文件；把生成的bin和param文件替換NCNN內部的文件，即得到充電座視覺檢測模型。

8.根據權利要求2所述的充電座檢測方法，其特征在于：步驟S3中，將檢測到的圖像輸入充電座視覺檢測模型中進行學習，得出是否檢測到充電座的結果。

9.根據權利要求2所述的充電座檢測方法，其特征在于：步驟S4中，根據充電座在圖片中的位置計算出充電座左右兩邊相對機器人的方向范圍。

10.根據權利要求2所述的充電座檢測方法，其特征在于：在計算充電座相對機器人的方向和距離后，步驟S8中，還包括以下步驟：

C1、選取充電座正前方某一位置作為機器人的臨時目標點；

C2、機器人運動到所述臨時目標點；

C3、開啟激光雷達檢測充電座功能；

C4、激光雷達檢測到充電座的位置與方向；

C5、機器人準確移動到充電座，完成對接。