[发明专利]攀爬移动机器人路径引导方法

权利要求书

1.一种攀爬移动机器人路径引导方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：通过攀爬移动机器人上的双目立体相机获得环境图像，并对所述环境图像进行计算，获得三维点云数据，三维点云数据的单位是mm；

S2：对所述三维点云数据进行降噪和过滤处理，并利用降噪和过滤后的三维点云数据进行物体检测，以识别环境中的目标和障碍；

S3：使攀爬移动机器人根据检测到的信息进行直线行走和/或跨越；

步骤S3包括以下子步骤：

S31：若步骤S2中识别的平面数量为一个，则将该平面的点云边界的方向作为机器人直线行走的方向使攀爬移动机器人进行直线行走；

S32：判断攀爬移动机器人的行走方向与所述平面的点云边界的方向是否一致，若否，则对攀爬移动机器人的的前足和后足均进行方向纠偏处理。

2.根据权利要求1所述的攀爬移动机器人路径引导方法，其特征在于，步骤S2中，通过识别平面的数量来识别环境中的目标和障碍。

3.根据权利要求2所述的攀爬移动机器人路径引导方法，其特征在于，步骤S2中，基于随机抽样一致算法提取平面。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的攀爬移动机器人路径引导方法，其特征在于，步骤S3包括以下子步骤：

S31：若步骤S2中识别的平面数量为两个，则攀爬移动机器人根据两个平面的夹角进行跨越，并且将其中一个平面的点云边界的方向作为也攀爬移动机器人行走的方向使攀爬移动机器人进行直线行走；

S32：判断攀爬移动机器人的行走方向与所述平面的点云边界的方向是否一致，若否，则对攀爬移动机器人的的前足和后足均进行方向纠偏处理。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的攀爬移动机器人路径引导方法，其特征在于，步骤S2包括以下子步骤：

S21：采用直通滤波算法和统计滤波算法去除所述三维点云数据中的噪点；

S22：通过体素网格下采样算法对去除噪点的三维点云数据进行过滤，获得过滤后的三维点云数据；

S23：利用步骤S22中获得的三维点云数据来识别环境中的目标和障碍。

6.根据权利要求1-3中任一项所述的攀爬移动机器人路径引导方法，其特征在于，所述双目立体相机上设置有激光位移传感器，所述激光位移传感器用于测量其到地面的距离，并调整双目立体相机的深度阈值。

7.根据权利要求6所述的攀爬移动机器人路径引导方法，其特征在于，所述激光位移传感器设置在所述双目立体相机外壳上的中间位置处，所述激光位移传感器发射的激光的方向与所述双目立体相机的光轴方向平行。

8.根据权利要求7所述的攀爬移动机器人路径引导方法，其特征在于，所述双目立体相机包括左相机和右相机，所述左相机的光轴与地面的夹角为50°-60°。

9.根据权利要求8所述的攀爬移动机器人路径引导方法，其特征在于，所述三维点云数据是以所述左相机光心为原点，经过坐标系变换，形成以攀爬机器人的足部为原点的三维数据。