[發明專利]基于紅外線深度攝像頭技術的機器人障礙檢測方法及系統

有效

• 申請號: 202011526620.0
• 申請日: 2020-12-22
• 公開（公告）號: CN112605999B
• 公開（公告）日: 2022-01-18
• 發明（設計）人: 錢小一;陳力豪
• 申請（專利權）人: 杭州北冥星眸科技有限公司
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16
• 代理公司: 杭州浙科專利事務所(普通合伙) 33213
• 代理人: 楊小凡

本發明公開了基于紅外線深度攝像頭技術的機器人障礙檢測方法及系統，方法包括：S1，獲取紅外深度傳感器的數據；S2，濾除設定區域以外的紅外傳感器傳回的數據，設定區域先將紅外深度傳感器獲得的畫面劃分出設定點，由設定點構成設定區域；S3，設定區域檢測到障礙物時返回障礙物信息；系統包括依次連接的障礙物探測模塊、傳感器信息上傳模塊、信息處理模塊和指令執行模塊，障礙物探測模塊用于根據設定區域探測是否存在障礙物，通過紅外深度傳感器獲得的畫面劃分出設定點，由設定點構成設定區域，濾除設定區域以外的紅外傳感器傳回的數據，當設定區域檢測到障礙物時返回障礙物信息。

技術領域

本發明涉及計算機應用技術領域，尤其是涉及一種通過電子設備對障礙物的識別方法及系統。

背景技術

障礙物識別技術，是一種實時地計算攝像頭前方是否存在障礙物并且通過將障礙物信息傳遞給處理機構，處理機構通過障礙物信息作出躲避、報警或進行其他處理的技術。

紅外線深度攝像頭或者激光亦或者超聲波探測前方是否存在障礙物，一般通過紅外線、激光、超聲波到達障礙物表面并返回的時間差來獲取障礙物的距離，其實現原理主要如下：

（1）事先將攝像頭和計算機或其他處理機構相連；

（2）通過紅外攝像頭、激光、超聲波傳感器獲取物體的距離；

（3）將物體的距離與設定值進行比對，如果小于等于設定值則表示物體過近。

目前的障礙物檢測技術有兩大缺點：

1.設備成本過高，目前市面上的激光檢測設備普遍價格較高，用于產品時會造成產品昂貴的現象。

2.紅外攝像頭、超聲波檢測設備容易出現誤測，在正常檢測流程中會受到各種干擾，導致突然檢測到障礙物，會中斷正常流程。

發明內容

為解決現有技術的不足，實現降低成本的同時降低探測干擾的目的，本發明采用如下的技術方案：

基于紅外線深度攝像頭技術的機器人障礙檢測方法，包括如下步驟：

S1，獲取紅外深度傳感器的數據；

S2，濾除設定區域以外的紅外傳感器傳回的數據，所述設定區域先將紅外深度傳感器獲得的畫面劃分出設定點，由設定點構成設定區域；

S3，設定區域檢測到障礙物時返回障礙物信息。

通過以上方法，在畫面邊緣出現但未在檢測區域內的障礙物，不會干擾到正常流程的障礙物識別，即不會被識別為障礙物導致流程中斷，增加容錯性，達到出現一定程度的障礙檢測干擾時能夠正常進行流程不被中斷的目的。

通過設定區域的構建，使得設定區域符合特定條件，忽略其他區域檢測數據，達到減少無用數據量、降低運算要求以及在特殊條件下使用的效果。

通過低成本的紅外深度攝像頭就可以實現高成本的激光傳感器的相似功能，降低了成本，降低了產品的推廣難度，以及提升了產品的競爭力。

進一步的，所述步驟S2中，將設定區域的形狀和紅外深度傳感器獲取的深度，與設有所述紅外深度傳感器的機器人的形狀匹配。避免了傳統的探測方式中，使用一個矩形區域將整個機器人范圍包裹，探測整個矩形區域的障礙物，當經過一些狹窄區域時，使得矩形區域的探測范圍可能因探測范圍過大，導致機器人本可以通過的區域，被判定為無法通過。

進一步的，根據檢測到障礙物的設定點的位置、數量，進行規避。由于設定點與機器人之間存在對應關系，機器人可以根據設定點所在的整個設定區域的位置、數量，以及多個設定點形成的局部區域，進行適應性規避。避免了傳統矩形框探測區域，因為存在障礙物，整個矩形區域都變成無法通行，導致該區域機器人無法進入的問題。