[发明专利]一种用于送餐机器人的视觉识别方法

权利要求书

1.一种用于送餐机器人的视觉识别方法，其特征在于，包括：

对控制区域内的送餐机器人进行识别，确定目标机器人；

对控制区域内的目标送餐位置进行定位，确定目标送餐点，并将所述目标送餐点送餐指令就近传输至目标机器人的控制器；

基于预设的视觉目标追踪算法，目标机器人启动预设的摄像装置，对目标送餐点及对应的用户进行锁定，确定视觉锁定目标；

接收所述目标送餐点对应的送餐指令，并将视觉锁定目标和目标机器人进行联动。

2.根据权利要求1所述的一种用于送餐机器人的视觉识别方法，其特征在于，所述对控制区域内的送餐机器人进行识别，确定目标机器人，包括：

获取控制区域的区域范围，识别所述区域范围内的送餐机器人的标志编号；

通过所述标准编号，检索对应的送餐机器人的信息；其中，

所述信息至少包括机器型号、机器编码和机器电量；

记录并识别检索成功的送餐机器人，确定目标机器人。

3.根据权利要求1所述的一种用于送餐机器人的视觉识别方法，其特征在于，所述对控制区域内的目标送餐位置进行定位，确定目标送餐点，并将所述目标送餐点就近传输至目标机器人的控制器，包括：

当筛选成功的目标机器人为一个时，将所述目标送餐点传输至所述目标机器人的控制器；

当筛选成功的目标机器人大于一个时，将所述目标送餐点同步传输至所有目标机器人的控制器，并在最先接收成功的目标机器人向预设的控制终端反馈接收成功的信号，同时，其他目标机器人中断对应的目标送餐点的信息。

4.根据权利要求1所述的一种用于送餐机器人的视觉识别方法，其特征在于，所述将所述基于预设的视觉目标追踪算法，目标机器人启动预设的摄像装置，对目标送餐点及对应的用户进行锁定，确定视觉锁定目标，包括：

离目标送餐点最近的目标机器人启动预设的摄像装置，检测目标送餐点和对应的用户，锁定目标检测框；

检测目标送餐点和最近的目标机器人之间的目标送餐点的相对距离；

通过所述相对距离，确定目标送餐点和最近的目标机器人之间的相对距离的尺度变化；

通过所述目标检测框，确定目标送餐点的目标检测框尺度变化；

通过所述相对距离、相对距离的尺度变化、目标检测框标和目标测框尺度变化，对目标送餐点及对应的用户进行锁定，确定视觉锁定目标。

5.根据权利要求4所述的一种用于送餐机器人的视觉识别方法，其特征在于，所述通过所述目标检测框，确定目标送餐点的目标检测框尺度变化，包括：

在目标送餐点的目标检测框内提取特征点，通过预设的追踪算法对所提取的特征点进行跟踪，确定追踪侦图；

根据跟踪到的追踪侦图，计算目标送餐点的目标检测框的仿射变换矩阵；

根据仿射变换矩阵，计算目标送餐点的目标检测框尺度变化。

6.根据权利要求4所述的一种用于送餐机器人的视觉识别方法，其特征在于，所述接收所述目标送餐点对应的送餐指令，并将视觉锁定目标送餐点和目标机器人进行联动，包括：

离目标送餐点最近的目标机器人接收所述对应目标送餐点发送对应的送餐指令；

确定各目标机器人与各目标送餐点的匹配关系；

根据各各目标机器人与各目标送餐点的匹配关系，将各视觉车辆目标与各目标送餐点相关联。

7.根据权利要求4所述的一种用于送餐机器人的视觉识别方法，其特征在于，所述追踪算法至少包括帧采样、帧混合或光流法的一种。

8.根据权利要求1所述的一种用于送餐机器人的视觉识别方法，其特征在于，所述接收所述目标送餐点对应的送餐指令，并将视觉锁定目标和目标机器人进行联动，包括：

所述目标机器人接收所述对应目标送餐点发送对应的送餐指令后进行送餐，并时刻与其它的送餐机器人进行位置确认，若所述目标机器人与其它的送餐机器人之间距离小于预定数值时，将小于预定距离的其它送餐机器人记做附近机器人，根据每个附近机器人和目标机器人上的餐品数量以及重量确定出每个附近机器人和目标机器人中的优先机器人，控制所述优先机器人向前进方向发送红外线(在所述送餐机器人的四周均安装有大面积的红外接收装置，红外接收装置的上方设置安装有一排红外发送装置，并且所述红外发送装置向下照射，如下图所示)，所述红外发送装置向下照射的角度是由预设的预定距离数值进行计算控制的，每个附近机器人和目标机器人的四周均安装有大面积的红外接收装置，根据接收到的红外线信号对所述优先机器人进行避让直至所述优先机器人的距离大于预定数值后避让结束，然后通过依次避让的方式直至所述目标机器人为附近机器人中的优先机器人继续进行对目标送餐点的送餐，进而通过机器人之间的联动完成合理避让防止机器人之间相撞，其具体步骤包括，

步骤A1：利用公式(1)根据预设的预定距离数值控制每个送餐机器人的一排红外发送装置向下照射的角度值

其中θ表示每个送餐机器人的一排红外发送装置向下照射的角度值(所述角度值为以红外发送装置水平照射方向为基准向下摆动的角度)；S₀表示预定距离数值；H表示每个送餐机器人的一排红外发送装置的按照高度值；

步骤A2：若所述目标机器人与其它的送餐机器人之间距离小于预定数值时，利用公式(2)根据每个附近机器人和目标机器人上的餐品数量以及重量确定出所述目标机器人和所述目标机器人的附近机器人中的优先机器人

其中I₀表示所述目标机器人和所述目标机器人的附近机器人中的优先机器人选择值；n₀表示所述目标机器人上的餐品数量；M₀表示所述目标机器人上的餐品重量；n(i)表示所述目标机器人的第i个附近机器人上的餐品数量；M(i)表示所述目标机器人的第i个附近机器人上的餐品重量；D表示所述目标机器人的附近机器人的总个数；表示将i的值从1取值到D代入到括号内得到括号内的最大值；表示将i的值从1取值到D代入到括号内得到括号内取得最大值时的i值；G(I),G₀表示运算中间量，用于简化计算；

若I₀＝I，则表示所述目标机器人的第I₀个附近机器人为优先机器人，则控制所述目标机器人以及其它的附近机器人对第I₀个附近机器人进行避让；

若I₀＝0，则表示所述目标机器人为优先机器人，则控制所述目标机器人的所有附近机器人对目标机器人进行避让；

步骤A3：利用公式(3)根据除优先机器人以外的每个附近机器人或目标机器人的大面积红外接收装置接收到的红外信号个数以及位置控制每个附近机器人或目标机器人进行移动避让

其中L(a)表示需要进行避让的第a个送餐机器人的最短移动避让距离；R表示每个送餐机器人的任意一面的宽度值；k(a)表示需要进行避让的第a个送餐机器人的大面积红外接收装置接收到的红外信号个数；K表示每个送餐机器人的任意一面安装的一排红外发送装置的总个数；

控制所述需要进行避让的第a个送餐机器人向着减小大面积红外接收装置接收到的红外信号的方向进行移动，并且至少移动L(a)的距离值，从而完成避让。