[发明专利]智能机器人的垃圾处理方法及系统

权利要求书

1.一种智能机器人的垃圾处理方法，其特征在于，该方法具体如下：

S1、智能机器人通过前视摄像头采集图像信息；

S2、智能机器人把采集到的图像输入到垃圾实例分割模型，进行垃圾的分类，并在图像中的区域分割出垃圾边界；其中，垃圾实例分割模型是基于UNET网络模型道路垃圾语义分割，并采集数据标注及训练模型；

S3、垃圾实例分割模型获取垃圾属性信息及在图像中的位置信息；

S4、转换相机坐标系到世界坐标系中的坐标位置：将世界坐标系通过刚体变换转换为摄像机坐标系；再将摄像机坐标系通过透视投影转换为图像坐标系；最后将图像坐标系通过二次转换变换到像素坐标系，通过逆变换获取图像中的每个像素对应的世界坐标系中的坐标位置；

S5、规划智能机器人行驶路径：智能机器人根据自身所在的位置及位姿信息，从当前位置及垃圾的终点目标位置规划出一条路线，智能机器人沿着规划路径行走；

S6、智能机器人行驶过程中对垃圾位置跟踪；

S7、智能机器人移动垃圾前面：机器人从步骤S5中路径规划出的路线进行导航；

S8、通过相机坐标系到智能机器人的机械手坐标系转换：把当前在相机里面的垃圾信息转换成机械手坐标的位置信息，确保机械手准确无误地进行处理操作；

S9、规划智能机器人的机械臂抓取路径：通过机械手坐标系的位置信息，机械手规划出一条空间曲线作为机械手的运动轨迹；

S10、智能机器人进行垃圾处理：智能机器人根据实际的垃圾种类采用不同的机械手处理垃圾。

2.根据权利要求1所述的智能机器人的垃圾处理方法，其特征在于，步骤S1中的前置摄像头采集图像信息是通过智能机器人前视摄像头采集垃圾图像；垃圾图像包括颜色、形状、尺寸及形态信息；采集垃圾图像的垃圾包括固态垃圾和液态的垃圾。

3.根据权利要求1所述的智能机器人的垃圾处理方法，其特征在于，步骤S3中的垃圾实例分割模型获取垃圾属性信息及在图像中的位置信息具体如下：

通过图像处理获取垃圾颜色、形状、尺寸以及形态：获取不同的目标对象在图像中对应不同的颜色，即通过颜色判断目标对象；

每种对象所在图像的区域，通过深度相机的映射关系，找到在深度相机点云所在的点云区域，点云区域中的每个点都具有三维坐标，即智能机器人的机械臂通过深度相机的深度图处理获取垃圾的三维尺寸坐标；

对于瓶子及易拉罐，通过形状拟合得出对象的具体尺寸及朝向信息。