[發(fā)明專利]基于視覺和激光測距的管路粗定位方法及系統(tǒng)在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202111572143.6 | 申請日： | 2021-12-21 |
| 公開（公告）號： | CN114234811A | 公開（公告）日： | 2022-03-25 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 莊金雷;王飛陽;高靖;陳盟 | 申請（專利權(quán)）人： | 哈爾濱工業(yè)大學(xué)蕪湖機器人產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院 |
| 主分類號： | G01B11/00 | 分類號： | G01B11/00;G01B11/14;G06T7/70;G06T7/80;G06T7/11;G06T7/68 |
| 代理公司： | 蕪湖安匯知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 34107 | 代理人： | 鐘雪 |
| 地址： | 241000 安徽省蕪湖市鳩江區(qū)經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)*** | 國省代碼： | 安徽;34 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 基于 視覺 激光 測距 管路 定位 方法 系統(tǒng) | ||
1.一種基于視覺和激光測距的管路粗定位方法，其特征在于，所述方法具體包括如下步驟：
S1、在管路的直段管件中采集采樣點，讀取采樣點的像素坐標(biāo)；
S2、確定各采樣點在相機坐標(biāo)系下的方向；
S3、將激光測距傳感器坐標(biāo)原點移動到相機的坐標(biāo)原點，將激光測距傳感器依次指向各采樣點在相機坐標(biāo)系的方向，讀取激光測距傳感器的測距值，即各采樣點到相機坐標(biāo)系原點的距離；
S4、基于各采集點的測距值確定各采樣點在相機坐標(biāo)系下的坐標(biāo)；
S5、計算管路中直段管件交點在相機坐標(biāo)系下的坐標(biāo)，從而確定管路在相機坐標(biāo)系下的位置和姿態(tài)，再將管路在相機坐標(biāo)系下的位置和姿態(tài)轉(zhuǎn)換到指定坐標(biāo)系下，實現(xiàn)管路的粗定位。
2.如權(quán)利要求1所述基于視覺和激光測距的管路粗定位方法，其特征在于，采樣點的確定方法具體如下：
相機拍攝管路圖像，通過自適應(yīng)二值化方法將管路圖像進行二值化處理，提取管件區(qū)域；
對管件的二值化圖像進行形態(tài)學(xué)處理和圖像細(xì)化處理得到管件的軸線圖像；
對軸線圖像進行直線擬合得到管件軸線所在的直線段l1,l2,…ln，在每個直線段上進行3等分，選取中間的2個分割點作為數(shù)據(jù)采集點p1a,p1b,p2a,p2b,…pna,pnb。
3.一種述基于視覺和激光測距的管路粗定位系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：
設(shè)置于移動機器人上的2D相機及激光測距傳感器，2D相機及激光測距傳感器與定位單元通訊連接；
2D相機用于拍攝管路的圖像，管路是由直段管件組成；
將拍攝到的圖像發(fā)送至定位單元，定位單元基于權(quán)利要求1或2所述基于視覺和激光測距的管路粗定位方法中實現(xiàn)管路的粗定位。
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