[发明专利]攀爬移动机器人路径引导方法

说明书

本发明涉及一种攀爬移动机器人路径引导方法，涉及机器人技术领域，用于解决现有技术中机器人的图像数据更新速度缓慢的技术问题。本发明的攀爬移动机器人路径引导方法，通过对双目立体相机获得的三维点云数据进行降噪处理能够过滤掉噪点，从而使获得的三维点云数据比较准确；而通过对双目立体相机获得的三维点云数据进行过滤处理则能够减少数据量，降低计算量，从而提高三维点云数据的更新速度，使攀爬移动机器人的移动速度得以提高。

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，特别地涉及一种攀爬移动机器人路径引导方法。

背景技术

机器人若想要实现自主移动，就需要在环境中进行导航定位。自主导航作为一项核心技术，是赋予机器人感知和行动能力的关键，其涉及到定位和路径规划问题。视觉导航定位是将通过机器人本体上的传感装置获取图像，并有计算机来完成图像识别以及路径规划等高层决策。针对高空作业的攀爬机器人，其工作环境较为复杂，因此获得的图像数据量非常大，从而导致计算量巨大，使机器人的每一步数据更新都非常缓慢，严重影响机器人的移动速度。

发明内容

本发明提供一种攀爬移动机器人路径引导方法，用于解决现有技术中机器人的图像数据更新速度缓慢的技术问题。

本发明提供一种攀爬移动机器人路径引导方法，包括以下步骤：

S1：攀爬移动机器人上的双目立体相机获得环境图像，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。

在一个实施方式中，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。

在一个实施方式中，步骤S2中，基于随机抽样一致算法提取平面。

在一个实施方式中，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。

在一个实施方式中，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。

在一个实施方式中，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。

在一个实施方式中，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来测量其到地面的距离，并调整相机的深度阈值。

在一个实施方式中，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方向发射的激光的方向与所述双目立体相机的光轴方向平行。