[发明专利]一种基于深度视觉的协作机器人手势识别方法及装置

说明书

本发明公开了一种基于深度视觉的协作机器人手势识别方法及装置，所述方法包括：预先获取手势模板集合，所述手势模板集合中包含至少一个手势模板，且所述手势模板包括至少一帧深度图，且每一帧深度图对应至少一个手势特征数据；获取待识别手势的若干张深度图，利用与获取手势模板的方法相同的方法获取所述待识别手势对应的手势特征数据；针对每一个手势模板，获取所述待识别手势与所述手势模板的距离，并将与所述待识别手势之间距离最小的手势模板作为所述待识别手势的识别结果，进而根据对应于识别结果的控制参数进行协作机器人的控制。应用本发明实施例，可以解决现有技术中协作机器人操控不便的技术问题。

技术领域

本发明涉及一种手势识别方法及装置，更具体涉及一种基于深度视觉的协作机器人手势识别方法及装置。

背景技术

工业机器人技术的日益成熟和应用场景的不断拓展以及智能制造的大势都需要机器人系统(包括机器人、末端工具以及各种传感器/检测设备)和操作人员之间在较小的工作空间内保持紧密互动，同时要保证机器人系统和操作人员的安全性。这里的重点是“较小的工作空间”、“人机紧密协作”和“高度的操作安全性”。

为满足这些新的需求，协作机器人应运而生。与传统工业机器人相比，协作机器人具有如下典型特征：负载小、体积小、自重轻、造型美观、在心理上对操作人员没有威胁感、即使与环境和操作人员发生碰撞也不会造成伤害，等等。目前，人机协作机器人的控制的主要实现方法跟拖动示教类似，操作员握紧某种辅助设备，然后将机器人拖到目标位姿。

但是，目前协作机器人的主流操作方式仍然依赖于示教器，理解示教器的操作界面需要操作人员具有较高的专业水平，而且，操作员长时间手持示教器操控机器人时会很容易感觉疲劳，因此，现有技术存在协作机器人操控不便的技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供了一种基于深度视觉的协作机器人手势识别方法及装置，以解决现有技术中协作机器人操控不便的技术问题。

本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的：

本发明实施例提供了一种基于深度视觉的协作机器人手势识别方法，所述方法包括：

预先获取手势模板集合，所述手势模板集合中包含至少一个手势模板，且所述手势模板包括至少一帧深度图，且每一帧深度图对应至少一个手势特征数据，其中，所述手势特征数据包括：手掌中心坐标、手掌面积、手掌的周长、手掌的圆形度以及根据所述深度图所获取手掌中一个指尖与深度相机的真实距离中的一种或组合；

获取待识别手势的若干张深度图，利用与获取手势模板的方法相同的方法获取所述待识别手势对应的手势特征数据；

针对每一个手势模板，获取所述待识别手势与所述手势模板的距离，并将与所述待识别手势之间距离最小的手势模板作为所述待识别手势的识别结果，进而根据对应于识别结果的控制参数进行协作机器人的控制，其中，所述距离包括：欧氏距离。

可选的，所述预先获取手势模板集合，包括：

针对操作人员预先作出的各个手势，获取针对所述手势的若干张深度图；

对若干张深度图进行归一化处理，并针对每一张深度图，将所述深度图中的手势转换到二维图像中的二值图；

利用八邻轮廓查找方法查找出所述二值图中的所包含手势特征数据；

将所述手势特征数据作为对应手势的手势模板；然后将若干个手势模板的集合作为预先获取的手势模板集合。

可选的，所述获取所述待识别手势与所述手势模板的距离，并将与所述待识别手势之间距离最小的手势模板作为所述待识别手势的识别结果，包括：

对待识别手势的进行动态时间规整；