[发明专利]一种基于温度和深度检测的垃圾抓取方法及系统

权利要求书

1.一种基于温度和深度检测的垃圾抓取方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：设定温度阈值，测量垃圾池上表面的温度，获取超过温度阈值的垃圾平面区域坐标集；

S2：采集垃圾池内垃圾的双目图像并获取双目图像的深度信息，利用双目图像的深度信息对垃圾分布进行三维重建，得到垃圾池内垃圾分布的三维坐标模型；

S3：结合超过温度阈值的垃圾平面区域坐标集，从所述垃圾分布的三维坐标模型中获取超过温度阈值的垃圾相应的三维坐标，并将超过温度阈值的垃圾的三维坐标发送给天车控制单元；

S4：天车控制单元根据超过温度阈值的垃圾的三维坐标，对超过温度阈值的垃圾进行抓取。

2.根据权利要求1所述的基于温度和深度检测的垃圾抓取方法，其特征在于，所示方法还包括：根据垃圾分布的三维坐标，虚拟化显示垃圾池的实时状态，将垃圾显示在显示设备上。

3.根据权利要求1所述的基于温度和深度检测的垃圾抓取方法，其特征在于，S1具体包括以下步骤：

S1.1：设定温度阈值，使用红外相机实时测量垃圾池上表面的温度；

S1.2：垃圾池中垃圾温度超过温度阈值时，红外相机采集垃圾池的垃圾温度分布，生成垃圾池的温度分布图；

S1.3：根据垃圾池的温度分布图，获取超过温度阈值的垃圾平面区域坐标集。

4.根据权利要求1所述的基于温度和深度检测的垃圾抓取方法，其特征在于，S2具体包括以下步骤：

S2.1：使用双目相机采集垃圾池和垃圾池内垃圾的双目图像；

S2.2：对双目图像进行图像处理，获取双目图像的深度信息；

S2.3：从垃圾的双目图像的深度信息中获取垃圾分布的三维坐标，将垃圾分布的三维坐标集映射到构建好的空垃圾池的三维模型中，得到垃圾池内垃圾分布的三维坐标模型。

5.根据权利要求1所述的基于温度和深度检测的垃圾抓取方法，其特征在于，S2.2具体包括：

S2.2.1：对双目相机进行标定，得到双目相机的内外参数和单应矩阵；

S2.2.2：根据双目相机的标定结果对两张原始双目图像进行校正，校正后的两张图像位于同一平面且互相平行；

S2.2.3：对校正后的两张双目图像进行像素点匹配；

S2.2.4：根据像素点匹配的结果计算每个像素点的深度，从而获得垃圾的双目图像的深度信息。

6.根据权利要求1所述的基于温度和深度检测的垃圾抓取方法，其特征在于，S4中，天车控制单元接收到超过温度阈值的垃圾的三维坐标后，控制天车移动到超过温度阈值的垃圾的平面坐标位置，下放天车到指定深度抓取垃圾。

7.根据权利要求1-6任一项所述的基于温度和深度检测的垃圾抓取方法，其特征在于，还包括：从超过温度阈值的垃圾平面区域坐标集中，计算垃圾池上表面温度最高点的坐标，天车控制单元优先抓取垃圾池上表面温度最高点的垃圾；

设定垃圾池的存放垃圾上限，天车控制单元优先抓取超出存放垃圾上限的垃圾池中超过温度阈值的垃圾。

8.一种基于温度和深度检测的垃圾抓取系统，其特征在于，包括：

温度检测模块，用于测量垃圾池上表面的温度，获取超过温度阈值的垃圾平面区域坐标集；

深度信息获取模块，用于采集垃圾池内垃圾的双目图像并获取双目图像的深度信息，从双目图像的深度信息中获取垃圾池内垃圾分布的三维坐标；

建模模块，用于利用垃圾池内垃圾分布的三维坐标，对垃圾分布进行三维重建，得到垃圾池内垃圾分布的三维坐标模型；

控制模块，用于结合超过温度阈值的垃圾平面区域坐标集，从所述垃圾分布的三维坐标模型中获取超过温度阈值的垃圾相应的三维坐标，并根据超过温度阈值的垃圾的三维坐标，控制天车对超过温度阈值的垃圾进行抓取。

9.根据权利要求8所述的基于温度和深度检测的垃圾抓取系统，其特征在于，所述系统还包括显示模块，所述显示模块用于实时显示垃圾池的状态，将垃圾显示在显示设备上。

10.根据权利要求8所述的基于温度和深度检测的垃圾抓取系统，其特征在于，所述温度检测模块包括红外相机(1)和第一处理器，所述红外相机(1)采集垃圾池的垃圾温度分布图像，所述第一处理器根据红外相机(1)采集的生成垃圾池的温度分布图，输出超过温度阈值的垃圾平面区域坐标集；

所述深度信息获取模块包括双目相机(2)和第二处理器，所述双目相机(2)采集垃圾池和垃圾池内垃圾的双目图像，所述第二处理器对双目图像进行图像处理，获得双目图像的深度信息，输出垃圾池内垃圾分布的三维坐标；

所述控制系统包括天车控制单元，所述天车控制单元根据超过温度阈值的垃圾的三维坐标，控制天车(3)对垃圾进行抓取。