[發(fā)明專利]一種基于深度相機的托盤檢測定位方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010866470.1 | 申請日： | 2020-08-25 |
| 公開（公告）號： | CN111986185A | 公開（公告）日： | 2020-11-24 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 高飛;邱琪;盧書芳;翁立波;張元鳴 | 申請（專利權(quán)）人： | 浙江工業(yè)大學(xué) |
| 主分類號： | G06T7/00 | 分類號： | G06T7/00;G06K9/46;G06K9/40;G06K9/62;G06T7/11;G06T7/70 |
| 代理公司： | 杭州浙科專利事務(wù)所(普通合伙) 33213 | 代理人： | 周紅芳;朱盈盈 |
| 地址： | 310014 *** | 國省代碼： | 浙江;33 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 基于 深度 相機 托盤 檢測 定位 方法 | ||
本發(fā)明提出了一種基于深度相機的托盤檢測定位方法，包括：將紅外反光標記粘貼于貨架；對深度相機獲取的紅外圖像進行檢測，判斷托盤是否在貨架上；對包含托盤的點云進行分割、平面檢測并柵格化后實現(xiàn)對托盤的定位。本發(fā)明能適應(yīng)地面上或貨架上的托盤兩種場景，能夠快速準確地實現(xiàn)定位。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及測量技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于深度相機的托盤檢測定位方法。
背景技術(shù)
隨著現(xiàn)代物流的不斷發(fā)展，倉儲機器人在智能倉儲系統(tǒng)中發(fā)揮著越來越重要的作用，而對托盤的檢測是倉儲機器人的核心技術(shù)之一。由于倉儲環(huán)境具有背景復(fù)雜、光線不均勻、托盤位姿難以確定等特點，所以精確高效的托盤檢測是目前亟待解決的問題。
近年來，針對托盤的檢測研究主要采用基于視覺、激光雷達以及兩者結(jié)合的檢測方法。其中，基于視覺的檢測方法主要通過從圖像背景中分割出托盤，利用特定的特征進行檢測。CHEN G等人(Cui G Z,Lu L S,He Z D,et al.A robust autonomous mobileforklift pallet recognition[C]//Informatics in Control,Automation andRobotics(CAR),20102nd International Asia Conference on.IEEE Press,2010：286-290.)提出基于顏色和幾何特征的視覺檢測方法，通過顏色、邊緣和角點等信息生成特征，但易受光照和復(fù)雜背景的干擾。Syu J L等人(Syu J L,Li H T,Chiang J S,et al.Acomputer vision assisted system for autonomous forklift vehicles in realfactory environment[J].Multimedia Tools and Applications,2017,76(18):18387-18407.)提出基于Harr-like特征的魯棒檢測方法，但需要攝像機與托盤立柱平面保持平行。VARGA R等人(Robust pallet detection for automated logistic operations[C]//International Conference on Computer Vison Theory and Applications.Rome,Italy:SciTePress,2016:470-477.)采用立體視覺的檢測方法,其中基于LBP特征的檢測算法雖然具備光照魯棒性，但是依賴攝像機與托盤立柱立面平行且需指定托盤數(shù)量。而基于激光雷達的檢測方法雖然對于光照有較強的魯棒性，但價格普遍昂貴。
綜上所述，當(dāng)前解決方案都有一定的局限性，基于視覺的檢測方法易受光線及托盤與傳感器之間相對位姿關(guān)系的影響，基于激光雷達的檢測方法雖然對光照變化具備魯棒性，但檢測范圍有限、價格昂貴。
發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)上的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種基于深度相機的托盤檢測定位方法；它對深度相機獲取的點云和紅外圖像進行預(yù)處理，然后通過區(qū)域生長算法對點云進行平面分割，對分割出的點云平面進行柵格化處理，再使用圖像處理算法最終實現(xiàn)托盤位姿測量，并在顯示屏上給出直觀的結(jié)果。
本發(fā)明技術(shù)方案如下：
一種基于深度相機的托盤檢測定位方法，其特征在于，包括如下步驟：
步驟1：根據(jù)托盤貨架橫梁和立柱的寬度，選取直徑3-5厘米的圓形紅外反光標記粘貼在橫梁和立柱外表面,具體粘貼位置為：貨架立柱外表面高于托盤高度5-10厘米處、貨架橫梁與立柱外表面交界處、貨架橫梁外表面上各個托盤預(yù)定位置的中部及相鄰?fù)斜P交界處；
步驟2：使用深度相機獲取包含目標托盤的點云和紅外圖像，記該點云為原始點云P0，紅外圖像為I0；
步驟2.1：根據(jù)式(1)對紅外圖像I0處理，得到對應(yīng)二值化圖像B0:
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