可移动平台的巡线控制方法、设备、可移动平台及系统技术方案

本发明专利技术实施例提供了一种可移动平台的巡线控制方法、设备、可移动平台及系统，所述可移动平台设置有拍摄装置，其中，该方法包括：根据所述拍摄装置采集的图像，确定所述图像中的线状物对应的像素点；将所述线状物对应的像素点映射到三维空间中以形成变换点；对所述变换点进行拟合，确定所述线状物对应的拟合线；根据所述线状物对应的拟合线，控制所述可移动平台的移动。通过这种方式可以提高可移动平台巡线控制的平稳性和准确性。

Line patrol control method, equipment, mobile platform and system of mobile platform

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】可移动平台的巡线控制方法、设备、可移动平台及系统
本专利技术涉及控制
，尤其涉及一种可移动平台的巡线控制方法、设备、可移动平台及系统。
技术介绍
目前，巡线控制在机器人、无人车等可移动平台中具有广泛的应用。传统的巡线控制通常是对摄像头采集画面中的线进行检测，通过将线上的采样点始终放在画面中央以实现巡线控制。然而，传统巡线方法所使用的有限个采样点的表达能力有限，并不能完全描述当前所跟随的曲线的信息，因此在面对曲线形状非常规的情况下巡线表现较差。因此，如何更好地对可移动平台进行巡线控制具有十分重要的意义。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种可移动平台的巡线控制方法、设备、可移动平台及系统，可以提高可移动平台巡线控制的平稳性和准确性。第一方面，本专利技术实施例提供了一种可移动平台的巡线控制方法，所述可移动平台设置有拍摄装置，所述方法包括：根据所述拍摄装置采集的图像，确定所述图像中的线状物对应的像素点；将所述线状物对应的像素点映射到三维空间中以形成变换点；对所述变换点进行拟合，确定所述线状物对应的拟合线；根据所述线状物对应的拟合线，控制所述可移动平台的移动。第二方面，本专利技术实施例提供了一种巡线控制设备，包括存储器和处理器；所述存储器，用于存储程序指令；所述处理器，用于调用所述程序指令，当所述程序指令被执行时，用于执行以下操作：根据拍摄装置采集的图像，确定所述图像中的线状物对应的像素点；将所述线状物对应的像素点映射到三维空间中以形成变换点；对所述变换点进行拟合，确定所述线状物对应的拟合线；根据所述线状物对应的拟合线，控制所述可移动平台的移动。第三方面，本专利技术实施例提供了一种可移动平台，所述可移动平台包括：机身；配置在机身上的动力系统，用于为所述可移动平台提供移动的动力；如上述第二方面所述的巡线控制设备。第四方面，本专利技术实施例提供了一种巡线控制系统，包括：巡线控制设备和可移动平台；所述巡线控制设备，用于根据拍摄装置采集的图像，确定所述图像中的线状物对应的像素点，将所述线状物对应的像素点映射到三维空间中以形成变换点，并对所述变换点进行拟合，确定所述线状物对应的拟合线，以及将所述拟合线发送给所述可移动平台；所述可移动平台，用于根据接收到的所述拟合线进行巡线移动。第五方面，本专利技术实施例提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述第一方面所述的方法。本专利技术实施例中，巡线控制设备通过将拍摄装置采集的图像中的线状物对应的像素点映射到三维空间中以形成变换点，通过对所述变换点进行拟合，确定所述线状物对应的拟合线，可以更加准确的逼近线状物的轨迹，避免在面对例如大曲率、大转角时出现跟丢、振荡等情况，提高了巡线控制的平稳性和准确性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例提供的一种像素点的示意图；图2是本专利技术实施例提供的一种变换点的示意图；图3是本专利技术实施例提供的一种巡线控制系统的结构示意图；图4是本专利技术实施例提供的一种可移动平台的巡线控制方法的流程示意图；图5是本专利技术实施例提供的另一种可移动平台的巡线控制方法的流程示意图；图6是本专利技术实施例提供的一种巡线控制设备的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。下面结合附图，对本专利技术的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。本专利技术实施例中提供的可移动平台的巡线控制方法可以由一种巡线控制系统执行，具体地，可以由巡线控制系统中的巡线控制设备执行。其中，所述巡线控制系统包括巡线控制设备和可移动平台。在某些实施例中，所述巡线控制设备可以安装在可移动平台上；在某些实施例中，所述巡线控制设备可以在空间上独立于可移动平台；在某些实施例中，所述巡线控制设备可以是可移动平台的部件，即所述可移动平台包括巡线控制设备。在其他实施例中，所述可移动平台的巡线控制方法还可以应用于其他可移动设备上，如能够自主移动的机器人、轮式机器人、无人车、无人船等可移动设备。所述巡线控制系统中的巡线控制设备可以获取可移动平台的拍摄装置采集到的图像，并对所述拍摄装置采集的图像中的线状物进行提取，得到对应的像素点。所述巡线控制设备可以将所述线状物对应的像素点映射到三维空间中以形成变换点，通过对所述变换点进行拟合，确定所述线状物对应的拟合线，从而根据所述线状物对应的拟合线，控制所述可移动平台的移动。在某些实施例中，所述线状物可以包括但不限于直线、线段、曲线等任意一种形状，在此不做具体限定。在一个实施例中，所述巡线控制设备可以通过使用骨骼化等方法对所述拍摄装置采集的图像中的线状物进行提取，得到对应的像素点，如图1所示，图1是本专利技术实施例提供的一种像素点的示意图。在某些实施例中，在获取到所述线状物对应的像素点之后，可以对所述像素点进行滤波处理，以对所述像素点进行去噪处理。在一个实施例中，所述巡线控制设备在将所述线状物对应的像素点映射到三维空间中以形成变换点时，可以获取所述拍摄装置的内参矩阵和外参矩阵，并根据所述内参矩阵和所述外参矩阵，将所述线状物对应的像素点映射到三维空间中以形成变换点。在一个实施例中，所述内参矩阵可以是所述拍摄装置预先标定得到的；在某些实施例中，所述内参矩阵是根据多个内参数确定得到，所述内参数是摄像头标定得到的参数，如焦距、像主点坐标等。在一个实施例中，所述外参矩阵包括旋转矩阵和/或平移向量；在某些实施例中，当所述世界坐标系的原点设定在所述可移动平台上时，所述外参矩阵只包括旋转矩阵。在某些实施例中，所述旋转矩阵可以通过拍摄装置的姿态信息确定得到的，所述平移向量可以通过拍摄装置的定位信息确定得到。在一个实施例中，所述巡线控制设备在将所述线状物对应的像素点映射到三维空间中以形成变换点时，可以根据所述内参矩阵和所述外参矩阵，将所述线状物对应的像素点转换至世界坐标系中，得到所述变换点。具体可以图2为例进行说明，图2是本专利技术实施例提供的一种变换点的示意图。如图2所示的变换点是根据图1所示的线状物对应的像素点转换得到的世界坐标系中的变换点。本专利技术实施例通过将确定得到的所述线状物对应的像素点转换到世界坐标系，以得到所述变换点。在将所述线状物对应的像素点转换本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可移动平台的巡线控制方法，其特征在于，所述可移动平台设置有拍摄装置，所述方法包括：/n根据所述拍摄装置采集的图像，确定所述图像中的线状物对应的像素点；/n将所述线状物对应的像素点映射到三维空间中以形成变换点；/n对所述变换点进行拟合，确定所述线状物对应的拟合线；/n根据所述线状物对应的拟合线，控制所述可移动平台的移动。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种可移动平台的巡线控制方法，其特征在于，所述可移动平台设置有拍摄装置，所述方法包括：
根据所述拍摄装置采集的图像，确定所述图像中的线状物对应的像素点；
将所述线状物对应的像素点映射到三维空间中以形成变换点；
对所述变换点进行拟合，确定所述线状物对应的拟合线；
根据所述线状物对应的拟合线，控制所述可移动平台的移动。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述线状物对应的像素点映射到三维空间中以形成变换点，包括：
获取所述拍摄装置的内参矩阵和外参矩阵；
根据所述内参矩阵和所述外参矩阵，将所述线状物对应的像素点映射到三维空间中以形成变换点。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取所述拍摄装置的内参矩阵和外参矩阵，包括：
获取所述拍摄装置预先标定得到的内参矩阵；
根据所述拍摄装置的姿态信息，确定所述拍摄装置的外参矩阵。


4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述内参矩阵和所述外参矩阵，将所述线状物对应的像素点映射到三维空间中以形成变换点，包括：
根据所述内参矩阵和所述外参矩阵，将所述线状物对应的像素点转换至世界坐标系中，得到所述变换点。


5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述变换点进行拟合，确定所述线状物对应的拟合线，包括：
采用多项式拟合的方式对所述变换点进行拟合，确定所述线状物对应的拟合线。


6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述线状物对应的像素点映射到三维空间中以形成变换点之前，还包括：
确定所述线状物对应的像素点中满足预设条件的像素点；
所述将所述线状物对应的像素点映射到三维空间中以形成变换点，包括：
将满足所述预设条件的像素点映射到三维空间中以形成变换点。


7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述满足预设条件包括：所述线状物对应的像素点的尺寸满足预设尺寸。


8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述满足预设条件包括：所述线状物对应的像素点的像素宽度满足预设像素宽度条件。


9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述确定所述线状物对应的像素点中满足预设条件的像素点，包括：
将所述图像输出至用户界面进行显示；
根据在所述用户界面上获取到的选取操作，确定所述线状物对应的像素点中满足预设条件的像素点。


10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述线状物对应的拟合线，控制所述可移动平台的移动，包括：
根据所述线状物对应的拟合线，确定所述可移动平台与所述拟合线之间的误差信息；
对所述误差信息进行最小化处理，以控制所述可移动平台的移动。


11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述误差信息包括切向误差和径向误差。


12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述对所述误差信息进行最小化处理，包括：
根据所述可移动平台的类型，确定处理方式；
根据所述处理方式对所述切向误差和所述径向误差进行最小化处理。


13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，
所述切向误差包括所述拟合线中距离所述可移动平台最近的点的切线方向和所述可移动平台当前运动方向的夹角；
所述径向误差包括所述拟合线中距离所述可移动平台最近的点与所述可移动平台的距离。


14.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述图像中的线状物对应的像素点之后，还包括：
对所述图像中的线状物对应的像素点进行滤波处理。


15.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述拍摄装置包括摄像头、TOF传感器中的任意一种或多种。


16.一种巡线控制设备，其特征在于，包括存储器和处理器；
所述存储器，用于存储程序指令；
所述处理器，用于调用所述程序指令，当所述程序指令被执行时，用于执行以下操作:
根据拍摄装置采集的图像，确定所述图像中的线状物对应的像素点；
将所述线状物对应的像素点映射到三维空间中以形成变换点；
对所述变换点进行拟合，确定所述线状物对应的拟合线；
根据所述线状物对应的拟合线，控制所述可移动平台的移动。


17.根据权利要求16所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：关雁铭，
申请(专利权)人：深圳市大疆创新科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44