[發明專利]融合點云數據與機器視覺的精定位方法、系統及介質

有效

• 申請號: 202110361664.0
• 申請日: 2021-04-02
• 公開（公告）號: CN113126119B
• 公開（公告）日: 2023-01-24
• 發明（設計）人: 孫棪伊;丁立平;唐曉峰;干興業;韓銳;湯日佳;張帥
• 申請（專利權）人: 上海機電工程研究所
• 主分類號: G01S17/931
• 分類號: G01S17/931
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

1.一種融合點云數據與機器視覺的精定位方法，其特征在于，包括：

步驟S1：利用保障車上安裝的24線激光雷達對保障車進行粗定位，當保障車不在戰車的允許裝填范圍內時，則將保障車移動至戰車的允許裝填范圍內；

步驟S2：當保障車在戰車的允許裝填范圍內時，抓取裝置利用16線激光雷達采用NDT算法檢測移動目標的起始位置和終點位置以及起始位置和終點位置之間的障礙物；

步驟S3：兩個單線激光雷達判斷16線激光雷達檢測過程中產生的誤差是否在預設范圍內，當誤差不在預設范圍內時，則終止操作；

步驟S4：兩個單線激光校準抓取裝置距離障礙物最近距離l₃和l₄，基于抓取裝置距離障礙物最近距離l₃和l₄，裝填系統上位機根據預設安全值判斷此時是否安全，當不安全時，則終止相應操作；

步驟S5：抓取裝置上預設個工業相機捕捉靶標圖像，通過對靶標圖像進行閾值分割提取邊緣特征，再進行靶標的識別并定位。

2.根據權利要求1所述的融合點云數據與機器視覺的精定位方法，其特征在于，所述步驟S1包括：

步驟S1.1：利用保障車上安裝的24線激光雷達掃描戰車，獲取戰車的點云數據；

步驟S1.2：基于戰車的點云數據利用NDT/ICP融合算法判斷保障車與戰車的相對位置，當保障車不在戰車的允許填裝范圍內時，則將保障車進入預先設定的停車范圍內。

3.根據權利要求1所述的融合點云數據與機器視覺的精定位方法，其特征在于，還包括：反饋移動目標相對相機的位姿，上位機在轉換至系統坐標系下作為初始值，抓取裝置基于坐標系下的初始值進行相應操作。

4.一種融合點云數據與機器視覺的精定位系統，其特征在于，包括：

模塊M1：利用保障車上安裝的24線激光雷達對保障車進行粗定位，當保障車不在戰車的允許裝填范圍內時，則將保障車移動至戰車的允許裝填范圍內；

模塊M2：當保障車在戰車的允許裝填范圍內時，抓取裝置利用16線激光雷達采用NDT算法檢測移動目標的起始位置和終點位置以及起始位置和終點位置之間的障礙物；

模塊M3：兩個單線激光雷達判斷16線激光雷達檢測過程中產生的誤差是否在預設范圍內，當誤差不在預設范圍內時，則終止操作；

模塊M4：兩個單線激光校準抓取裝置距離障礙物最近距離l₃和l₄，基于抓取裝置距離障礙物最近距離l₃和l₄，裝填系統上位機根據預設安全值判斷此時是否安全，當不安全時，則終止相應操作；

模塊M5：抓取裝置上預設個工業相機捕捉靶標圖像，通過對靶標圖像進行閾值分割提取邊緣特征，再進行靶標的識別并定位。

5.根據權利要求4所述的融合點云數據與機器視覺的精定位系統，其特征在于，所述模塊M1包括：

模塊M1.1：利用保障車上安裝的24線激光雷達掃描戰車，獲取戰車的點云數據；

模塊M1.2：基于戰車的點云數據利用NDT/ICP融合算法判斷保障車與戰車的相對位置，當保障車不在戰車的允許填裝范圍內時，則將保障車進入預先設定的停車范圍內。

6.根據權利要求4所述的融合點云數據與機器視覺的精定位系統，其特征在于，還包括：反饋移動目標相對相機的位姿，上位機在轉換至系統坐標系下作為初始值，抓取裝置基于坐標系下的初始值進行相應操作。

7.一種存儲有計算機程序的計算機可讀存儲介質，其特征在于，所述計算機程序被處理器執行時實現權利要求1至3中任一項所述的方法的步驟。