[發明專利]一種基于三維場景數據生成機器人仿真場景的方法、裝置和存儲介質

在審

• 申請號: 202110692851.7
• 申請日: 2021-06-22
• 公開（公告）號: CN113409449A
• 公開（公告）日: 2021-09-17
• 發明（設計）人: 孫繼發;周文;馬飛
• 申請（專利權）人: 杭州群核信息技術有限公司
• 主分類號: G06T17/00
• 分類號: G06T17/00;G06T19/00;G06F30/20
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 曹兆霞

本發明公開了一種基于三維場景數據生成機器人仿真場景的方法、裝置和存儲介質，包括：獲取三維場景數據，并從所述三維場景數據中提取三維模型、光照信息、紋理信息以及物理位置信息，并形成統一格式文件；將統一格式文件轉換為物理仿真軟件的場景文件，包括：對統一格式文件進行解析，并從解析結果中提取物體屬性信息形成模型文件，提取場景全局信息形成全局文件；對場景文件添加相應配置文件并封裝成機器人仿真場景文件，依據機器人仿真場景文件生成機器人仿真場景。以提升機器人仿真場景的建模效率和質量。

技術領域

本發明屬于機器人仿真領域，具體涉及一種基于三維場景數據生成機器人仿真場景的方法、裝置和存儲介質。

背景技術

隨著科學技術的發展，機器人技術逐漸走入大眾的視野，工業機器人在工業生產中發揮著舉足輕重的作用，掃地機器人走進了千家萬戶，餐飲、酒店服務機器人也隨處可見，無人駕駛技術逐漸成熟。機器人時代即將來臨，越來越多的社會資源投入到機器人研發中，而機器人仿真是機器人研發過程中十分重要的一環。所謂機器人仿真是指通過計算機技術對實體機器人和場景進行模擬，在模擬的場景下對機器人進行功能測試或讓機器人學習相關技能，達到縮短研發周期，減少測試成本、增強算法性能的目的。如申請公布號為CN104007974A和CN107272447A專利申請公布的機器人的仿真模擬過程。

場景建模是機器人仿真十分重要的步驟，目前機器人仿真中的虛擬場景建模方法主要分為兩類，利用3D建模工具建模和利用掃描設備將真實場景掃描重建。其中，利用3D建模工具的方式比較常見，此類建模工具也有比較多，例如3D Max、Maya、Blender等，另外一些仿真軟件也提供一些建模能力，如Gazebo、Webots。使用建模工具的缺點是操作復雜，需要相關專業知識，并且模型的還原度不高，很真實場景相差較大。利用掃描設備掃描重建的方式可以很好的還原真實場景，但是建模的過程比較麻煩需要借助專業的掃描設備，而且重建精度受限與掃描設備和往往局部細節達不到仿真的要求。

發明內容

鑒于上述，本發明的目的是提供一種基于三維場景數據生成機器人仿真場景的方法、裝置和存儲介質，以提升機器人仿真場景的建模效率和質量。

第一方面，實施例提供了一種基于三維場景數據生成機器人仿真場景的方法，包括以下步驟：

獲取三維場景數據，并從所述三維場景數據中提取三維模型、物理位置信息，并形成統一格式文件；

將統一格式文件轉換為物理仿真軟件的場景文件，包括：對統一格式文件進行解析，并從解析結果中提取物體屬性信息形成模型文件，提取場景全局信息形成全局文件；

對場景文件添加相應配置文件并封裝成機器人仿真場景文件，依據機器人仿真場景文件生成機器人仿真場景。

第二方面，實施例提供了一種基于三維場景數據生成機器人仿真場景的裝置，包括：

獲取模塊，用于獲取三維場景數據，并從所述三維場景數據中提取三維模型、物理位置信息，并形成統一格式文件；

轉化模塊，用于將統一格式文件轉換為物理仿真軟件的場景文件，包括：對統一格式文件進行解析，并從解析結果中提取物體屬性信息形成模型文件，提取場景全局信息形成全局文件；

生成模塊，用于對場景文件添加相應配置文件并封裝成機器人仿真場景文件，依據機器人仿真場景文件生成機器人仿真場景。

第三方面，實施例提供了一種基于三維場景數據生成機器人仿真場景的裝置，包括存儲器、處理器以及存儲在所述存儲器中并可在所述處理器上執行的計算機程序，所述處理器執行所述計算機程序時實現第一方面所述的基于三維場景數據生成機器人仿真場景方法。

第四方面，一種計算機存儲介質，其上存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理執行時實現第一方面所述的基于三維場景數據生成機器人仿真場景的方法的步驟。