[发明专利]用于机器人检测运动物体的方法

说明书

本发明涉及机器人视觉技术领域，具体公开一种用于机器人检测运动物体的方法，包括以下步骤，S1、所述三个视觉传感器获取场景的灰度图像；S2、通过图像的帧间差和特征点匹配算法估算所述运动物体的运动速度；S3、根据识别的快速移动物体位置，控制所述单点激光传感器精确测量所述运动物体的运动速度。本发明监控的运动物体移动速度可以达到1m/s，可快速检测移动的物体，并引导机器人避开障碍物，实现机器人的快速避障。

技术领域

本发明涉及机器人视觉技术领域，特别涉及用于机器人检测运动物体的方法。

背景技术

随着城市现代化发展，原来需要大量人在小区、园区或社区中巡逻，现在越来越多的被自动化设备、视觉设备所代替，室外监控移动机器人是未来的发展方向，其可替代保安实现小区、园区或社区中的巡逻与检查，实现24小时不间断监控，对突发事件可快速到现场并拍摄。

对于室外监控移动机器人来说，避障是非常重要的功能和技术。目前，对于机器人避障技术的研究，大多集中在对于固定障碍物或移动速度较慢障碍物的避障。

比如，孟廷豪的《基于模糊控制的机器人避障研究》论文中，使用超声传感器来检测机器人的环境信息，设计一个由模糊算法和行为控制相结合的自主避障控制系统，在该系统中将移动机器人自主避障行为分为自主避障行为、航向保持行为和紧急停车行为。

又如，陈奕君的《基于多传感器信息融合的机器人避障研究》论文中采用多个传感器共同测量的办法，选取超声波和红外开关作为测距系统的传感器，CCD摄像机作为视觉传感器，设计了一种两级信息融合的结构，能够充分利用传感器获取的外部信息并满足实时避障的要求，通过改进的BP神经网络对测距传感器采集的信息进行融合，并针对BP神经网络收敛速度慢、易陷入局部极值等缺陷，通过附加动量-自适应因子改进BP网络学习算法，实现机器人避障。

再如，徐玉华的《基于激光测距仪的移动机器人避障新方法》基于激光测距仪提出一种通过自适应调节阈值求可行方向的移动机器人实时避障算法，对于给定的一组阈值，用其中的每个阈值求可行方向，在获得的接近目标方向的所有可行方向中，选取最大阈值所对应的方向作为机器人的参考行驶方向，根据当前行驶方向与参考行驶方向之间的偏差和所选阈值的大小对线速度进行限制，实现机器人避障。

上述避障研究或方法主要针对静态物体，或者运动速度较慢的物体，当物体相对于机器人运动速度较快时，无法做到实时检测。室外监控移动机器人在监控时移动速度可以达到1m/s，如果机器人运动前方有移动汽车、快速移动人或动物时，需要有方法快速检测移动的物体，如何引导机器人避开障碍物，实现机器人的快速避障成为筮待解决的问题。

发明内容

本发明旨在克服现有机器人无法快速检测移动物体的技术缺陷，提供一种用于机器人检测运动物体的方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供一种用于机器人检测运动物体的方法，在机器人上搭载三个视觉传感器和一个单点激光传感器，具体包括以下步骤：

S1、所述三个视觉传感器获取场景的灰度图像；

S2、通过图像的帧间差和特征点匹配算法估算所述运动物体的运动速度；

S3、根据识别的快速移动物体位置，控制所述单点激光传感器精确测量所述运动物体的运动速度。

一些实施例中，所述三个视觉传感器采用触发拍摄模式，通过触发器控制所述三个视觉传感器轮流拍摄。

一些实施例中，所述触发拍摄模式采用180帧频率。