[發明專利]機器人跌落環境確定方法、裝置和設備

在審

• 申請號: 202211240124.8
• 申請日: 2022-10-11
• 公開（公告）號: CN115903777A
• 公開（公告）日: 2023-04-04
• 發明（設計）人: 盧鷹;范陽
• 申請（專利權）人: 深圳優地科技有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 深圳中一聯合知識產權代理有限公司 44414
• 代理人: 冉倩妮

本申請公開一種機器人跌落環境確定方法、裝置和設備，屬于機器人技術領域，方法包括：從區域點云數據中確定跌落點云數據，再在豎直方向上對跌落點云數據進行分層，得到多層分層點云數據，之后根據多層分層點云數據中的每層分層點云數據，確定每層分層點云數據對應的路況，根據多層分層點云數據對應的路況，確定機器人的行進前方環境是否為跌落環境。如此，確定對跌落點云分層后得到的多層分層點云數據分別對應的路況，并根據不同層分層點云數據對應路況的不同組合，確定機器人行進前方的環境是否為跌落環境，降低對跌落點云數據包括的所有坐標點之間的關聯性的依賴性，提高確定跌落環境的準確率，降低機器人發生跌落或誤停止的概率。

技術領域

本申請涉及機器人技術領域，特別涉及一種機器人跌落環境確定方法、裝置和設備。

背景技術

眾所周知，機器人的順利移動，離不開對機器人行進前方環境的判斷。其中，使得機器人發生跌落的環境可以稱為跌落環境，準確地確定機器人行進前方環境是否為跌落環境，是防止機器人發生跌落的基礎。比如，若確定機器人行進前方環境存在向下臺階的路況時，則確定機器人行進前方環境為跌落環境，控制機器人停止前進，以避免跌落情況的發生，保證機器人安全。

現有技術中，可以先獲取機器人搭載的攝像機的視野區域內的區域點云數據，從區域點云數據中確定跌落點云數據，若確定跌落點云數據對應的路況為臺階，則確定機器人行進前方環境為跌落環境。比如，對跌落點云數據進行平面擬合得到擬合平面，若擬合平面的傾斜角度小于閾值，則確定跌落點云數據對應的路況為臺階。其中，區域點云數據包括的坐標點集合為攝像機的視野區域內的多個像素點在機器人坐標系下對應的三維坐標點的集合，跌落點云數據包括區域點云數據中豎直方向的坐標小于機器人所在水平面的豎直方向的坐標的坐標點的集合。

但是，上述根據跌落點云數據確定跌落環境的方法，依賴于根據跌落點云數據確定的擬合平面，即依賴于跌落點云數據包括的所有坐標點之間的關聯性，確定跌落環境的準確率較低，發生機器人跌落或誤停止情況的概率較高。比如，跌落點云數據包括的坐標點集合的三維坐標存在誤差，使得擬合平面的傾斜角度存在誤差，導致將跌落點云數據對應路況的臺階錯誤地確定為斜面，造成機器人跌落情況的發生，或者導致將跌落點云數據對應路況的斜面錯誤地確定為臺階，造成機器人誤停止情況的發生。

發明內容

本申請提供了一種機器人跌落環境確定方法、裝置和設備，可以較為準確地確定機器人行進前方環境是否為跌落環境，降低機器人發生跌落或誤停止情況的概率。所述技術方案如下：

第一方面，提供了一種機器人跌落環境確定方法，所述方法包括：

從區域點云數據中確定跌落點云數據，所述區域點云數據包括的坐標點集合為機器人搭載的攝像機的視野區域內的多個像素點在機器人坐標系下對應的三維坐標點的集合；

在豎直方向上對所述跌落點云數據進行分層，得到多層分層點云數據；

根據所述多層分層點云數據中的每層分層點云數據，確定每層分層點云數據對應的路況；

根據所述多層分層點云數據對應的路況，確定所述機器人的行進前方環境是否為跌落環境。

作為一個示例，所述根據所述多層分層點云數據中的每層分層點云數據，確定每層分層點云數據對應的路況，包括：

對于所述多層分層點云數據中的第一分層點云數據，若所述第一分層點云數據包括的坐標點個數大于或等于第一預設數量，則確定所述第一分層點云數據對應的路況為有效路況，所述第一分層點云數據為所述多層分層點云數據的任一層分層點云數據；

若所述第一分層點云數據包括的坐標點個數小于所述第一預設數量，則確定所述第一分層點云數據對應的路況為無效路況。

作為一個示例，所述若所述第一分層點云數據包括的坐標點個數大于或等于第一預設數量，則確定所述第一分層點云數據對應的路況為有效路況，包括：