[发明专利]一种基于NAO机器人抓取物体的方法

说明书

本发明公开了一种基于NAO机器人抓取物体的方法，所述方法包括：利用预先设定的搜索路径基于颜色分割的方法找到并识别目标物体，获得包含所述目标物体的图像和所述目标物体的第一中心点像素坐标；获得所述NAO机器人的头部高度变化值与俯仰角的第一函数关系；获得所述目标物体到所述NAO机器人的距离与所述俯仰角的第二函数关系，获取所述图像的第二中心像素点坐标，获得所述目标物体相对于所述NAO机器人的水平偏角和垂直偏角，获得所述目标物体到所述NAO机器人的距离；获取所述NAO机器人行走路线，以使所述NAO机器人基于所述行走路线抓取所述目标物体，解决了现有技术中采用单目视觉定位的方法存在精度不高、实时性差的技术问题。

技术领域

本发明涉及智能机器人技术领域，尤其涉及一种基于NAO机器人抓取物体的方法。

背景技术

随着人工智能技术的发展，由于NAO机器人高度融合了自动化、机械、传感术、计算机、人工智能等多学科知识和研究成果，被广泛应用于日常生活和生产中。

现有技术中，在利用NAO机器人来抓取物品方法中，通常需要对物体相对于机器人的位置进行定位，一般采用单目视觉定位方法。

本申请发明人在实现本发明的技术方案时，发现现有技术中至少存在如下问题：

现有采用单目视觉定位方法，对物体的定位并不精确，误差比较大，此外，机器人如果未成功抓取到物品，也无法得到反馈。

可见，现有技术中采用单目视觉定位的方法存在精度不高、实时性差的技术问题。

发明内容

本发明实施例提供一种基于NAO机器人抓取物体的方法，用以解决现有技术中采用单目视觉定位的方法存在精度不高、实时性差的技术问题。

本发明公开了一种基于NAO机器人抓取物体的方法，所述方法包括：

利用预先设定的搜索路径基于颜色分割的方法找到并识别目标物体，获得包含所述目标物体的图像和所述目标物体的第一中心点像素坐标；

获得所述NAO机器人的头部高度变化值与俯仰角的第一函数关系其中，Δh为NAO机器人的头部高度变化值，β为NAO机器人的头部俯仰角，为固定值；

根据所述第一函数关系，获得所述目标物体到所述NAO机器人的距离与所述俯仰角的第二函数关系其中，s为目标物体到所述NAO机器人的距离，α为NAO机器人视觉中心轴与水平线的夹角，为一固定值，h为NAO机器人处于初始状态时摄像头距地面的高度，r为目标物体中心点距地面的高度；

获取所述图像的第二中心像素点坐标，其中所述第二中心像素点坐标为所述图像的中心像素坐标值；

根据所述第一中心点像素坐标和所述第二中心像素点坐标，获得所述目标物体相对于所述NAO机器人的水平偏角和垂直偏角，其中所述垂直偏角为所述NAO机器人的头部俯仰角；

根据所述垂直偏角和所述第二函数关系，获得所述目标物体到所述NAO机器人的距离；

根据所述距离和所述水平偏角，获取所述NAO机器人行走路线，以使所述NAO机器人基于所述行走路线抓取所述目标物体。

可选地，所述利用预先设定的搜索路径基于颜色分割的方法找到并识别目标物体，获得包含所述目标物体的图像和所述目标物体的第一中心点像素坐标，包括：

利用机器人摄像头获取一帧图像并将其转化为HSV颜色空间的图像；

从所述HSV颜色空间的图像中获得所述目标物体图像，

根据所述目标物体图像，获得灰度图像；

对所述灰度图像进行优化处理和二值化处理，获得保留原有信息的图像；