[發(fā)明專利]激光傳感器的標(biāo)定方法及機(jī)器人、存儲(chǔ)介質(zhì)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310093015.6
• 申請(qǐng)日: 2023-02-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN116007659A
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-04-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 任明陽(yáng);曾令兵;史雪松;沈孝通;秦寶星;程昊天
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海高仙自動(dòng)化科技發(fā)展有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01C25/00
• 分類(lèi)號(hào): G01C25/00;G06T7/80;G06T7/33;A47L11/40
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 鐘揚(yáng)飛

1.一種激光傳感器的標(biāo)定方法，應(yīng)用于機(jī)器人，所述機(jī)器人搭載多個(gè)激光傳感器，其特征在于，包括：

控制所述機(jī)器人運(yùn)動(dòng)至標(biāo)定間的指定位置；其中，所述標(biāo)定間內(nèi)設(shè)有多個(gè)標(biāo)定塊，每一標(biāo)定塊對(duì)應(yīng)所述機(jī)器人的一個(gè)激光傳感器；

通過(guò)所述多個(gè)激光傳感器分別針對(duì)各個(gè)標(biāo)定塊，采集多個(gè)斜激光點(diǎn)云；其中，所述斜激光點(diǎn)云是激光傳感器朝向斜下方采集的激光點(diǎn)云；

將所述多個(gè)斜激光點(diǎn)云，與所述標(biāo)定間的標(biāo)定場(chǎng)景點(diǎn)云進(jìn)行配準(zhǔn)，得到與每一激光傳感器對(duì)應(yīng)的目標(biāo)配準(zhǔn)轉(zhuǎn)換矩陣。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光傳感器的標(biāo)定方法，其特征在于，所述控制所述機(jī)器人運(yùn)動(dòng)至標(biāo)定間的指定位置，包括：

控制所述機(jī)器人依據(jù)所述標(biāo)定間內(nèi)預(yù)設(shè)導(dǎo)航點(diǎn)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)；其中，所述導(dǎo)航點(diǎn)對(duì)應(yīng)所述指定位置；

獲取所述標(biāo)定間內(nèi)限位塊上位移傳感器返回的當(dāng)前位置信息；

判斷所述當(dāng)前位置信息是否與所述指定位置匹配；

若不匹配，調(diào)整所述機(jī)器人的位置，并返回所述獲取所述標(biāo)定間內(nèi)限位塊上位移傳感器返回的當(dāng)前位置信息的步驟，直至所述當(dāng)前位置信息與所述指定位置匹配。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光傳感器的標(biāo)定方法，其特征在于，在所述將所述多個(gè)斜激光點(diǎn)云，與所述標(biāo)定間的標(biāo)定場(chǎng)景點(diǎn)云進(jìn)行配準(zhǔn)，得到與每一激光傳感器對(duì)應(yīng)的目標(biāo)配準(zhǔn)轉(zhuǎn)換矩陣之前，所述方法還包括：

針對(duì)每一斜激光點(diǎn)云，根據(jù)其所在激光傳感器坐標(biāo)系對(duì)應(yīng)的第一齊次轉(zhuǎn)換矩陣，將所述斜激光點(diǎn)云轉(zhuǎn)換至機(jī)器人坐標(biāo)系；

根據(jù)標(biāo)定場(chǎng)景點(diǎn)云所在世界坐標(biāo)系對(duì)應(yīng)的第二齊次轉(zhuǎn)換矩陣，將所述標(biāo)定場(chǎng)景點(diǎn)云轉(zhuǎn)換至所述機(jī)器人坐標(biāo)系。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光傳感器的標(biāo)定方法，其特征在于，所述將所述多個(gè)斜激光點(diǎn)云，與所述標(biāo)定間的標(biāo)定場(chǎng)景點(diǎn)云進(jìn)行配準(zhǔn)，得到與每一激光傳感器對(duì)應(yīng)的目標(biāo)配準(zhǔn)轉(zhuǎn)換矩陣，包括：

將所述多個(gè)斜激光點(diǎn)云作為點(diǎn)云組合，通過(guò)ransac算法對(duì)所述點(diǎn)云組合和所述標(biāo)定場(chǎng)景點(diǎn)云進(jìn)行配準(zhǔn)，獲得第一配準(zhǔn)轉(zhuǎn)換矩陣；

通過(guò)所述ransac算法在所述第一配準(zhǔn)轉(zhuǎn)換矩陣的基礎(chǔ)上，分別對(duì)每一斜激光點(diǎn)云和所述標(biāo)定場(chǎng)景點(diǎn)云進(jìn)行配準(zhǔn)，獲得與每一斜激光點(diǎn)云對(duì)應(yīng)的第二配準(zhǔn)轉(zhuǎn)換矩陣；

針對(duì)每一斜激光點(diǎn)云，通過(guò)ICP算法在所述斜激光點(diǎn)云對(duì)應(yīng)的第二配準(zhǔn)轉(zhuǎn)換矩陣的基礎(chǔ)上，對(duì)所述斜激光點(diǎn)云和所述標(biāo)定場(chǎng)景點(diǎn)云進(jìn)行配準(zhǔn)，獲得與每一斜激光點(diǎn)云對(duì)應(yīng)的第三配準(zhǔn)轉(zhuǎn)換矩陣；

將每一斜激光點(diǎn)云對(duì)應(yīng)的第三配準(zhǔn)轉(zhuǎn)換矩陣，作為其對(duì)應(yīng)的激光傳感器的目標(biāo)配準(zhǔn)轉(zhuǎn)換矩陣。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的激光傳感器的標(biāo)定方法，其特征在于，在所述獲得與每一斜激光點(diǎn)云對(duì)應(yīng)的第三配準(zhǔn)轉(zhuǎn)換矩陣之后，所述方法還包括：

分別根據(jù)每一斜激光點(diǎn)云對(duì)應(yīng)的第三配準(zhǔn)轉(zhuǎn)換矩陣，對(duì)所述斜激光點(diǎn)云進(jìn)行處理，得到配準(zhǔn)后的多個(gè)斜激光點(diǎn)云；

根據(jù)配準(zhǔn)后的多個(gè)斜激光點(diǎn)云與所述標(biāo)定場(chǎng)景點(diǎn)云，計(jì)算距離參數(shù)，并將所述距離參數(shù)換算出所述多個(gè)激光傳感器的標(biāo)定分?jǐn)?shù)；

判斷所述標(biāo)定分?jǐn)?shù)是否達(dá)到預(yù)設(shè)分?jǐn)?shù)閾值，若否，返回將所述多個(gè)斜激光點(diǎn)云作為點(diǎn)云組合，通過(guò)ransac算法對(duì)所述點(diǎn)云組合和所述標(biāo)定場(chǎng)景點(diǎn)云進(jìn)行配準(zhǔn)的步驟；

若是，繼續(xù)執(zhí)行所述將每一斜激光點(diǎn)云對(duì)應(yīng)的第三配準(zhǔn)轉(zhuǎn)換矩陣，作為其對(duì)應(yīng)的激光傳感器的目標(biāo)配準(zhǔn)轉(zhuǎn)換矩陣的步驟。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的激光傳感器的標(biāo)定方法，其特征在于，所述根據(jù)配準(zhǔn)后的多個(gè)斜激光點(diǎn)云與所述標(biāo)定場(chǎng)景點(diǎn)云，計(jì)算距離參數(shù)，包括：

從配準(zhǔn)后的多個(gè)斜激光點(diǎn)云中拆分出斜激光地面點(diǎn)云和斜激光標(biāo)定塊點(diǎn)云；

從所述標(biāo)定場(chǎng)景點(diǎn)云中拆分出標(biāo)定場(chǎng)景地面點(diǎn)云和標(biāo)定場(chǎng)景標(biāo)定塊點(diǎn)云；

計(jì)算所述斜激光地面點(diǎn)云與所述標(biāo)定場(chǎng)景地面點(diǎn)云指示平面之間的第一距離均值；

通過(guò)kdtree算法計(jì)算所述斜激光標(biāo)定塊點(diǎn)云與所述標(biāo)定場(chǎng)景標(biāo)定塊點(diǎn)云的最小距離總和，并以所述最小距離總和計(jì)算第二距離均值；

將所述第一距離均值和所述第二距離均值作為所述距離參數(shù)。