[發(fā)明專利]機(jī)器人識別地毯的方法、識別裝置和機(jī)器人

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• 申請日: 2021-09-30
• 公開（公告）號: CN113901905A
• 公開（公告）日: 2022-01-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 賴欽偉;肖剛軍;嚴(yán)勇顯
• 申請（專利權(quán)）人: 珠海一微半導(dǎo)體股份有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/62
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種機(jī)器人識別地毯的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

S1：機(jī)器人控制補(bǔ)光燈工作，使補(bǔ)光燈在行走面的檢測區(qū)域投射出光投影，然后通過攝像頭獲取檢測區(qū)域中具有光投影的圖像；

S2：機(jī)器人通過平滑度評價函數(shù)從具有光投影的圖像中獲取圖像中光投影的邊緣的平滑度；

S3：機(jī)器人根據(jù)具有光投影的圖像中光投影的位置、補(bǔ)光燈的位置和補(bǔ)光燈的發(fā)射角度來獲取檢測面到補(bǔ)光燈之間的高度；

S4：機(jī)器人通過將光投影的邊緣的平滑度和檢測面與補(bǔ)光燈之間的高度，分別與相應(yīng)的設(shè)定值進(jìn)行比較來判斷行走面是否為地毯。

2.根據(jù)權(quán)利要1所述的機(jī)器人識別地毯的方法，其特征在于，步驟S1中，補(bǔ)光燈在檢測區(qū)域上投射出設(shè)定圖形的光投影圖案，所述設(shè)定圖形的光投影圖案的側(cè)面設(shè)置有計算標(biāo)識。

3.根據(jù)權(quán)利要1所述的機(jī)器人識別地毯的方法，其特征在于，步驟S2中，機(jī)器人通過平滑度評價函數(shù)從具有光投影的圖像中獲取圖像中光投影的邊緣的平滑度包括以下步驟：

S21：機(jī)器人識別具有光投影的圖像中光投影的邊緣，獲取邊緣直線；

S22：獲取邊緣直線上的像素的數(shù)量，然后獲取邊緣直線上每個像素的垂直位置值；

S23：將邊緣直線上的相鄰像素的垂直位置值做差值，然后獲取差值的絕對值的平均值，該平均值為具有光投影的圖像中光投影的邊緣的平滑度。

4.根據(jù)權(quán)利要3所述的機(jī)器人識別地毯的方法，其特征在于，步驟S21中，機(jī)器人通過具有光投影的圖像中光投影的亮度閾值來將光投影的邊緣識別為邊緣直線。

5.根據(jù)權(quán)利要1所述的機(jī)器人識別地毯的方法，其特征在于，步驟S3中，機(jī)器人獲取檢測面到補(bǔ)光燈之間的高度包括以下步驟：

S31：機(jī)器人預(yù)先獲取補(bǔ)光燈的中心線與攝像頭的中心線之間的預(yù)設(shè)角度；

S32：機(jī)器人通過補(bǔ)光燈投射設(shè)定圖形的光投影在行走面的檢測區(qū)域，通過攝像頭獲取設(shè)定圖形的光投影的圖像；

S33：獲取圖像中設(shè)定圖形的光投影的計算標(biāo)識所在的且與補(bǔ)光燈發(fā)射方向垂直的垂直直線，然后獲取垂直直線與補(bǔ)光燈在圖像上的垂直投影點之間的垂直距離；

S34：機(jī)器人通過預(yù)設(shè)角度和垂直距離采用反正切函數(shù)來得到檢測面到補(bǔ)光燈之間的高度。

6.根據(jù)權(quán)利要5所述的機(jī)器人識別地毯的方法，其特征在于，所述設(shè)定圖形的光投影為旋轉(zhuǎn)90度后的凸字形，所述計算標(biāo)識為旋轉(zhuǎn)90度后的凸字形的矩形凸起，所述垂直距離為旋轉(zhuǎn)90度后的凸字形的矩形凸起的底部或頂部的直線與補(bǔ)光燈在圖像上的垂直投影點之間的垂直距離。

7.根據(jù)權(quán)利要1所述的機(jī)器人識別地毯的方法，其特征在于，步驟S4中，若光投影的邊緣的平滑度小于平滑度設(shè)定值，且檢測面與補(bǔ)光燈之間的高度小于高度設(shè)定值，則機(jī)器人判斷行走面為地毯。

8.根據(jù)權(quán)利要7所述的機(jī)器人識別地毯的方法，其特征在于，所述高度設(shè)定值為地面與補(bǔ)光燈之間的高度。

9.一種地毯識別裝置，其特征在于，所述地毯識別裝置包括攝像頭和補(bǔ)光燈，所述攝像頭垂直地面且朝下設(shè)置，所述補(bǔ)光燈的中心線與攝像頭的中心線之間呈預(yù)設(shè)角度。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的地毯識別裝置，其特征在于，所述預(yù)設(shè)角度為20度至70度之間的任一角度。

11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的地毯識別裝置，其特征在于，所述攝像頭的前端設(shè)有投影片，所述投影片上設(shè)有設(shè)定圖形的通孔。

12.一種機(jī)器人，其特征在于，所述機(jī)器人中設(shè)有權(quán)利要求9至11中任一項所述的地毯識別裝置。