[发明专利]一种机器人平台的自主巡线方法、装置及存储介质

权利要求书

1.一种机器人平台的自主巡线方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取机器人巡线场景的地面俯视图，并检测出所述地面俯视图中的所有线段；

从所述所有线段中筛选得到满足预设线段角度、能量值及距离参数要求的所述机器人的初始车道线，并控制所述机器人沿所述初始车道线行驶；

在机器人行驶过程中，获取下一帧图像中满足预设角度变化速率和距离变化速率要求的预测车道线，根据所述预测车道线以及设定的线段角度、能量值及距离参数从所述所有线段中筛选得到新的车道线，并控制所述机器人沿所述新的车道线行驶；

其中所述根据所述预测车道线以及设定的线段角度、能量值及距离参数从所述所有线段中筛选得到新的车道线包括：

设定角度变化速率为所述初始车道线前五帧的角度平均变化量；

设定距离变化速率为所述初始车道线前五帧在图像坐标系x轴方向移动的像素值的平均值；

通过所述角度变化速率和所述距离变化速率预测得到下一帧图像中车道线所在的位置，并定义此时的车道线为预测车道线；

从所述俯视图所有线段中筛选出与所述预测车道线之间的角度差不超过设定度数、与所述预测车道线的左边线段真实距离或右边线段真实距离不超过设定距离的车道线段，且所述车道线段的能量值大于设定阈值；

定义所述预测车道线与所筛选的车道线段形成的车道线为新的车道线。

2.根据权利要求1所述的机器人平台的自主巡线方法，其特征在于，所述控制所述机器人沿所述新的车道线行驶还包括：

在机器人行驶过程中，检测下一帧图像中是否存在折线，当存在折线时，对所述折线进行跟踪，并控制所述机器人旋转至与所述折线平行后，控制所述机器人沿所述折线行驶。

3.根据权利要求1所述的机器人平台的自主巡线方法，其特征在于，所述检测出所述地面俯视图中的所有线段包括：

将机器人巡线场景的当前帧图像转换为灰度图；

对所述灰度图进行高斯模糊处理；

利用透视变换矩阵对所述高斯模糊处理后的灰度图进行透视变换，得到对应的所述地面俯视图；

对所述地面俯视图进行边缘检测+霍夫变换，得到所述地面俯视图中所有的线段。

4.根据权利要求3所述的机器人平台的自主巡线方法，其特征在于，

所述根据设定的线段角度、能量值及距离参数从所述所有线段中筛选得到所述机器人的初始车道线包括：

从所述所有线段中筛选得到符合第一筛选规则的两条左右相邻的车道线段，将筛选得到的两条车道线段形成的车道设定为机器人的初始车道线；所述第一筛选规则包括：

所述两条车道线段之间的角度差不能超过设定度数；

所述两条车道线段的能量值大于设定阈值，且左边车道线段的能量值为负，右边车道线段的能量值为正；

所述两条车道线段之间的实际距离在车道线实际宽度范围内。

5.根据权利要求4所述的机器人平台的自主巡线方法，其特征在于，所述控制所述机器人沿所述初始车道线行驶包括：

将所述初始车道线逆透视转换到图像坐标系，再由图像坐标系转换到相机坐标系；

计算所述左边车道线段和左边车道线段的四个顶点在相机坐标系下的位置，然后计算所述机器人与初始车道线之间的距离和夹角；

根据所述距离和夹角计算结果控制所述机器人沿所述初始车道线行驶。

6.根据权利要求1所述的机器人平台的自主巡线方法，其特征在于，所述根据所述预测车道线以及设定的线段角度、能量值及距离参数从所述所有线段中筛选得到新的车道线还包括：

如果在下一帧图像中没有跟踪到新的车道线，则判断连续设定帧数的图像中是否跟踪到新的车道线；

如果判断连续设定帧数的图像中没有跟踪到新的车道线，则判定所述机器人已偏移车道线，控制机器人停止运行。