[發(fā)明專利]位姿標(biāo)定方法、裝置、機(jī)器人及計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110344237.1
• 申請(qǐng)日: 2021-03-30
• 公開（公告）號(hào): CN112967347A
• 公開（公告）日: 2021-06-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃祥斌;徐文質(zhì);黃高波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市優(yōu)必選科技股份有限公司
• 主分類號(hào): G06T7/80
• 分類號(hào): G06T7/80;G06T7/73
• 代理公司: 深圳中一聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44414
• 代理人: 左婷蘭

1.一種位姿標(biāo)定方法，其特征在于，應(yīng)用于深度攝像機(jī)，所述深度攝像機(jī)安裝于機(jī)器人上，所述位姿標(biāo)定方法包括：

通過所述深度攝像機(jī)獲取包含目標(biāo)平面的深度圖像，并確定所述深度圖像對(duì)應(yīng)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，所述目標(biāo)平面為所述機(jī)器人所在的平面；

根據(jù)所述點(diǎn)云數(shù)據(jù)和預(yù)設(shè)的優(yōu)化方法標(biāo)定所述深度攝像機(jī)的目標(biāo)位姿，所述目標(biāo)位姿包括所述深度攝像機(jī)的俯仰角、滾動(dòng)角以及所述深度攝像機(jī)在機(jī)器人坐標(biāo)系中的高度。

2.如權(quán)利要求1所述的位姿標(biāo)定方法，其特征在于，所述根據(jù)所述點(diǎn)云數(shù)據(jù)和預(yù)設(shè)的優(yōu)化方法標(biāo)定所述深度攝像機(jī)的目標(biāo)位姿，包括：

獲取所述深度攝像機(jī)的候選位姿，所述候選位姿包括所述深度攝像機(jī)的初始位姿；

根據(jù)所述候選位姿、所述點(diǎn)云數(shù)據(jù)和所述優(yōu)化方法標(biāo)定所述深度攝像機(jī)的目標(biāo)位姿。

3.如權(quán)利要求2所述的位姿標(biāo)定方法，其特征在于，所述根據(jù)所述候選位姿、所述點(diǎn)云數(shù)據(jù)和所述優(yōu)化方法標(biāo)定所述深度攝像機(jī)的目標(biāo)位姿，包括：

將所述點(diǎn)云數(shù)據(jù)和所述候選位姿代入所述優(yōu)化方法對(duì)應(yīng)的目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行運(yùn)算，得到運(yùn)算結(jié)果；

確定滿足預(yù)設(shè)條件的目標(biāo)運(yùn)算結(jié)果，并將所述目標(biāo)運(yùn)算結(jié)果對(duì)應(yīng)的候選位姿標(biāo)定為所述深度攝像機(jī)的目標(biāo)位姿。

4.如權(quán)利要求3所述的位姿標(biāo)定方法，其特征在于，根據(jù)下式設(shè)置所述優(yōu)化方法對(duì)應(yīng)的目標(biāo)函數(shù)：

其中，f(Po,Ro,Zs)為所述優(yōu)化方法對(duì)應(yīng)的目標(biāo)函數(shù)，N為所述點(diǎn)云數(shù)據(jù)的總數(shù)量，(x_i,y_i,z_i)為第i個(gè)點(diǎn)云數(shù)據(jù)在相機(jī)坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，Po_j為第j個(gè)候選位姿對(duì)應(yīng)的俯仰角，Ro_j為第j個(gè)候選位姿對(duì)應(yīng)的滾動(dòng)角，Zs_j為第j個(gè)候選位姿對(duì)應(yīng)的高度。

5.如權(quán)利要求3所述的位姿標(biāo)定方法，其特征在于，所述確定滿足預(yù)設(shè)條件的目標(biāo)運(yùn)算結(jié)果，包括：

將最小的運(yùn)算結(jié)果確定為所述目標(biāo)運(yùn)算結(jié)果。

6.如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的位姿標(biāo)定方法，其特征在于，所述機(jī)器人坐標(biāo)系為以所述機(jī)器人的中心點(diǎn)在地面上的投影點(diǎn)為原點(diǎn)、以所述機(jī)器人的正前方為X軸、以所述機(jī)器人的正左方為Y軸，以及以豎直向上的方向?yàn)閆軸所建立的坐標(biāo)系。

7.一種位姿標(biāo)定裝置，其特征在于，應(yīng)用于深度攝像機(jī)，所述深度攝像機(jī)安裝于機(jī)器人上，所述位姿標(biāo)定裝置包括：

點(diǎn)云數(shù)據(jù)確定模塊，用于通過所述深度攝像機(jī)獲取包含目標(biāo)平面的深度圖像，并確定所述深度圖像對(duì)應(yīng)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，所述目標(biāo)平面為所述機(jī)器人所在的平面；

位姿標(biāo)定模塊，用于根據(jù)所述點(diǎn)云數(shù)據(jù)和預(yù)設(shè)的優(yōu)化方法標(biāo)定所述深度攝像機(jī)的目標(biāo)位姿，所述目標(biāo)位姿包括所述深度攝像機(jī)的俯仰角、滾動(dòng)角以及所述深度攝像機(jī)在機(jī)器人坐標(biāo)系中的高度。

8.如權(quán)利要求7所述的位姿標(biāo)定裝置，其特征在于，所述位姿標(biāo)定模塊，包括：

候選位姿獲取單元，用于獲取所述深度攝像機(jī)的候選位姿，所述候選位姿包括所述深度攝像機(jī)的初始位姿；

目標(biāo)位姿標(biāo)定單元，用于根據(jù)所述候選位姿、所述點(diǎn)云數(shù)據(jù)和所述優(yōu)化方法標(biāo)定所述深度攝像機(jī)的目標(biāo)位姿。

9.一種機(jī)器人，包括存儲(chǔ)器、處理器以及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器中并可在所述處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的位姿標(biāo)定方法。

10.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的位姿標(biāo)定方法。