[發明專利]物體表面信息的獲取方法、裝置、計算機設備和存儲介質

有效

• 申請號: 202011097898.0
• 申請日: 2020-10-14
• 公開（公告）號: CN112197676B
• 公開（公告）日: 2023-05-23
• 發明（設計）人: 齊鵬;杜許強;鄭宇;張正友;楊敏;王巨宏
• 申請（專利權）人: 同濟大學;騰訊科技（深圳）有限公司
• 主分類號: G01B5/20
• 分類號: G01B5/20;G01N19/02;G01L5/00;G06F3/01
• 代理公司: 華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 董慧;李文淵

本申請涉及一種物體表面信息的獲取方法、裝置、計算機設備和存儲介質。該方法涉及觸摸感知技術，所述方法包括：控制觸摸球體在物體表面移動并保持觸摸球體與物體表面接觸；獲取接觸時施加于觸摸球體的在預設坐標系各方向上的力及力矩；根據各方向上的力及力矩，確定觸摸球體與物體表面的接觸點的坐標；基于各方向上的力和坐標，獲得對應于接觸點的法向力與切向力；根據法向力和切向力，獲得物體對應的物體表面信息。采用本方法能夠觸摸各類不同形狀的物體，穩定性也更高，獲得的物體表面信息也就更為準確。

技術領域

本申請涉及計算機技術領域，特別是涉及一種物體表面信息的獲取方法、裝置、計算機設備和存儲介質。

背景技術

物體表面信息對于物體的三維重構十分重要。傳統技術中，可以利用視覺傳感器采集待測物體的物體表面信息，然而，這種方式容易受到光照因素的影響，比如在昏暗、有遮擋的情況下，很難獲得準確的物體表面信息。

為此，有一些利用觸覺感知技術通過接觸來獲得物體表面信息，針對某些視覺信號存在偏差以及遮擋的地方，可以通過觸摸物體獲得觸覺信息，從而達到對環境的感知、物體的判別。然而，目前利用觸摸技術獲得物體表面信息的方式都存在觸摸性能較差的問題，導致獲得的物體表面信息不夠準確。

發明內容

基于此，有必要針對上述技術問題，提供一種能夠提升觸摸性能從而提高獲得的物體表面信息的準確性的物體表面信息的獲取方法、裝置、計算機設備和存儲介質。

一種物體表面信息的獲取方法，所述方法包括：

控制觸摸球體在物體表面移動并保持所述觸摸球體與物體表面接觸；

獲取接觸時施加于所述觸摸球體的在預設坐標系各方向上的力及力矩；

根據各方向上的力及力矩，確定觸摸球體與物體表面的接觸點的坐標；

基于各方向上的力和所述坐標，獲得對應于所述接觸點的法向力與切向力；

根據所述法向力和所述切向力，獲得所述物體對應的物體表面信息。

一種物體表面信息的獲取裝置，所述裝置包括：

控制模塊，用于控制所述觸摸球體在物體表面移動并保持所述觸摸球體與物體表面接觸；

第一獲取模塊，用于獲取接觸時施加于所述觸摸球體的在預設坐標系各方向上的力及力矩；

接觸點確定模塊，用于根據各方向上的力及力矩，確定觸摸球體與物體表面的接觸點的坐標；

第二獲取模塊，用于基于各方向上的力和所述坐標，獲得對應于所述接觸點的法向力與切向力；

第三獲取模塊，用于根據所述法向力和所述切向力，獲得所述物體對應的物體表面信息。

一種計算機設備，包括存儲器和處理器，所述存儲器存儲有計算機程序，所述處理器執行所述計算機程序時實現以下步驟：

控制觸摸球體在物體表面移動并保持所述觸摸球體與物體表面接觸；

獲取接觸時施加于所述觸摸球體的在預設坐標系各方向上的力及力矩；

根據各方向上的力及力矩，確定觸摸球體與物體表面的接觸點的坐標；

基于各方向上的力和所述坐標，獲得對應于所述接觸點的法向力與切向力；

根據所述法向力和所述切向力，獲得所述物體對應的物體表面信息。

一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執行時實現以下步驟：

控制觸摸球體在物體表面移動并保持所述觸摸球體與物體表面接觸；