一种移动机器人行进方向的矫正方法及其设备技术

本发明专利技术公开了一种移动机器人行进方向的矫正方法及其设备，包括：获取环境图像；对环境图像进行直线检测，获取候选直线特征信息并分类合并；获取移动机器人当前旋转角度，预测当前时刻原始行进方向在图像的位置范围；对经过合并后的候选直线进行筛选，在预测的图像位置范围内，选择一条目标直线；根据所选择的目标直线位置信息，计算目标直线与视觉图像中心线的角度关系，并基于所述角度关系和机器人当前朝向位置，计算得到当前机器人行驶过程中行进方向矫正的旋转角度。本发明专利技术还公开了应用其方法的移动机器人设备。通过本发明专利技术减少了移动机器人因陀螺仪角度积分累计误差导致行进方向的偏移，增强了移动机器人对周围环境的感知能力。力。力。

【技术实现步骤摘要】
一种移动机器人行进方向的矫正方法及其设备


[0001]本专利技术属于移动机器人领域，尤其涉及一种移动机器人行进方向的矫正方法及其设备。

技术介绍

[0002]随着技术的不断发展，具有自主导航功能的移动机器人越来越被大众接受，被广泛应用在各个领域和场景。人们对移动机器人的自主导航精度的需求越来越高。自主导航系统需要移动机器人能够在行驶过程中始终保持正确的行进方向，并且具有矫正偏移行进方向的能力，以保证良好的路径规划，提升行进效率，增加其建立二维或三维地图的准确度和覆盖率。因此，移动机器人需要在行驶过程中不断计算自身行进方向与原始行进方向的偏移，以及时在行驶过程中矫正行进方向。
[0003]传统的移动机器人在行进过程中矫正行进方向主要依靠自身携带的高精度陀螺仪传感器来完成。通过在行驶过程中，不断检查陀螺仪传感器获取的角度信息来矫正移动机器人的行进方向，保证移动机器人能够始终保持沿正确的方向前进。
[0004]然而该方法存在的问题包括：高精度陀螺仪传感器只能直接测量在单个采样时间内角度的变化量，因此需要通过积分算法计算移动机器人实际的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种移动机器人行进方向的矫正方法，其特征在于，包括：基于视觉传感器获取环境图像；对所述环境图像进行直线检测，获取候选直线并计算直线特征信息，基于直线特征信息，对所有候选直线进行分类合并；基于陀螺仪传感器获取移动机器人当前旋转角度，并根据原始行进方向角度，预测当前时刻原始行进方向在图像的位置范围；对所述经过分类合并后的候选直线进行筛选，在预测的图像位置范围内，选择一条符合场景条件的目标直线；根据所选择的目标直线位置信息，计算目标直线与视觉图像中心线的角度关系，并基于所述角度关系和机器人当前朝向位置，计算得到当前机器人行驶过程中行进方向矫正的旋转角度。2.根据权利要求1所述的移动机器人行进方向的矫正方法，其特征在于，对所述环境图像进行直线检测的方法，包括直线段检测分割算法或者霍夫直线检测算法。3.根据权利要求1所述的移动机器人行进方向的矫正方法，其特征在于，所述直线特征信息包括直线的起点和终点位置、角度以及直线在图像坐标系下的直线方程。4.根据权利要求1所述的移动机器人行进方向的矫正方法，其特征在于，所述的对所有候选直线进行分类合并的方法，包括：按照不同角度区间对直线进行分类，比较直线的角度，以及直线在图像坐标系下的直线方程和位置，对候选直线进行分类合并。5.根据权利要求1所述的移动机器人行进方向的矫正方法，其特征在于，预测原始行进方向在当前时刻图像上的位置范围，其方法主要依据陀螺仪传感器与视觉传感器的相对位置关系，以及视觉传感器的成像原理，推导出视觉图像随陀螺仪传感器旋转的位置关系，然后根据当前时刻陀螺仪的旋转角度计算原始行进方向在当前图像上的位置范围。6.根据权利要求5所述的移动机器人行进方向的矫正方法，其特征在于，所述计算原始行进方向在当前图像上的位置范围，其具体实现方法为：在初始时刻的视觉图像中，原始行进方向与视觉图像的中心线为β角，当移动机器人旋转θ角时，陀螺仪旋转θ角，视觉传感器的图像是实际机器人的顶视场景的左右镜像图像，则获取的视觉图像中心...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘孟红，刘艳娇，潘岑蕙，
申请(专利权)人：湖南格兰博智能科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：