一种悬崖检测方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开的一种悬崖检测方法及装置，通过在自主移动机器人上安装相机和结构光发射器，以使相机的光轴与竖直方向的夹角为θ

【技术实现步骤摘要】
一种悬崖检测方法及装置


[0001]本专利技术涉及悬崖检测的
，特别是涉及一种悬崖检测方法及装置。

技术介绍

[0002]自主移动机器人、无人驾驶车辆等在路径上行驶的时候，需要对行驶路径上的悬崖进行检测，用于及时规划路径进行规避；目前悬崖检测装置和方法主要有基于接触传感器检测和基于红外信号的检测方法。其中，基于接触式传感器的检测方法检测距离短，基于红外信号的检测方法由于红外信号受地面颜色、材质影响大，检测结果稳定性差。因此，现有的检测方法都不利于及时规划路径进行规避。

技术实现思路

[0003]本专利技术要解决的技术问题是：提供一种悬崖检测方法及装置，提高检测的准确性。
[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种悬崖检测方法，包括：
[0005]向第一待检测地面区域发射预设形状的第一结构光；
[0006]采集含有所述第一结构光的所述第一待检测地面区域的第一图像；
[0007]提取所述第一图像中含有的所述第一结构光的形状，记为第二结构光的形状；
[0008]将所述第二结构光的形状与所述第一结构光的形状作对比；
[0009]若所述第二结构光的形状与所述第一结构光的形状相比保持不变，则判定第一待检测地面区域不存在悬崖；
[0010]若所述第二结构光的形状与所述第一结构光的形状相比存在差异，则判定第一待检测地面区域存在悬崖。
[0011]进一步地，所述向第一待检测地面区域发射预设形状的第一结构光前，还包括：
[0012]在自主移动机器人上安装相机，以使所述相机的光轴与竖直方向的夹角为θ
c
，同时在自主移动机器人上安装结构光发射器，以使结构光发射器的光轴与竖直方向的夹角为θ
l
；其中，θ
c
<θ
l
。
[0013]进一步地，所述第二结构光的形状与所述第一结构光的形状相比存在差异，具体为：
[0014]所述第二结构光的形状与所述第一结构光的形状相比存在边结构缺失。
[0015]进一步地，在所述判定第一待检测地面区域存在悬崖后，还包括：
[0016]对所述第一待检测地面区域存在的悬崖进行高度检测，具体为：
[0017]控制自主移动机器人根据第一预设公式计算出来的距离缓慢前进；
[0018]在前进过程中，向第二待检测地面区域发射预设形状的第一结构光，其中，所述第二待检测地面区域位于所述第一待检测地面区域预设距离的正前方；
[0019]采集含有所述第一结构光的所述第二待检测地面区域的第二图像；
[0020]提取所述第二图像中含有的所述第一结构光的形状，记为第三结构光的形状；
[0021]将所述第三结构光的形状与所述第二结构光的形状作对比；
[0022]若所述第三结构光的形状中没有出现所述第二结构光缺失的边结构，则判定悬崖的高度大于预设高度；
[0023]若所述第三结构光的形状中出现所述第二结构光缺失的边结构，则检测所述第三结构光的形状在所述第二图像上下降的像素距离；
[0024]若所述下降的像素距离大于等于预设下降距离，则判定悬崖的高度大于等于预设高度；
[0025]若所述下降的像素距离小于预设下降距离，则判定悬崖的高度小于预设高度。
[0026]进一步地，使所述自主移动机器人调整前进方向，具体为：
[0027]当判定悬崖的高度小于预设高度时，所述自主移动机器人继续前进；
[0028]当判定悬崖的高度大于等于预设高度时，所述自主移动机器人停止前进。
[0029]进一步地，本专利技术还提供了一种悬崖检测装置，包括：第一结构光发射模块、第一图像采集模块、第一提取模块、第一对比模块和第一判定模块；
[0030]其中，所述第一结构光发射模块用于向第一待检测地面区域发射预设形状的第一结构光；
[0031]所述第一图像采集模块用于采集含有所述第一结构光的所述第一待检测地面区域的第一图像；
[0032]所述第一提取模块用于提取所述第一图像中含有的所述第一结构光的形状，记为第二结构光的形状；
[0033]所述第一对比模块用于将所述第二结构光的形状与所述第一结构光的形状作对比；
[0034]所述第一判定模块用于若所述第二结构光的形状与所述第一结构光的形状相比保持不变，则判定第一待检测地面区域不存在悬崖；若所述第二结构光的形状与所述第一结构光的形状相比存在差异，则判定第一待检测地面区域存在悬崖。
[0035]进一步地，所述第一结构光发射模块安装在结构光发射器内，所述第一图像采集模块安装在相机内；
[0036]所述结构光发射器的光轴与竖直方向的夹角为θ
l
，所述相机的光轴与竖直方向的夹角为θ
c
，其中，θ
c
<θ
l
。
[0037]进一步地，所述第一判定模块中判定所述第二结构光的形状与所述第一结构光的形状相比存在差异，具体为：
[0038]判定所述第二结构光的形状与所述第一结构光的形状相比存在边结构缺失。
[0039]进一步地，还包括：移动模块、第二结构光发射模块、第二图像采集模块、第二提取模块、第二对比模块和第二判定模块；
[0040]所述移动模块、所述第二结构光发射模块、所述第二图像采集模块、所述第二提取模块、所述第二对比模块和所述第二判定模块用于在所述第一判定模块判定所述第一待检测地面区域存在悬崖后，对所述第一待检测地面区域存在的悬崖进行高度检测；
[0041]其中，所述移动模块用于控制自主移动机器人根据第一预设公式计算出来的距离缓慢前进；
[0042]在前进过程中，所述第二结构光模块用于向第二待检测地面区域发射预设形状的第一结构光，其中，所述第二待检测地面区域位于所述第一待检测地面区域预设距离的正
前方；
[0043]所述第二图像采集模块用于采集含有所述第一结构光的所述第二待检测地面区域的第二图像；
[0044]所述第二提取模块用于提取所述第二图像中含有的所述第一结构光的形状，记为第三结构光的形状；
[0045]所述第二对比模块用于将所述第三结构光的形状与所述第二结构光的形状作对比；
[0046]所述第二判定模块用于当所述第三结构光的形状中没有出现所述第二结构光缺失的边结构，则判定悬崖的高度大于预设高度；
[0047]所述第二判定模块还用于当所述第三结构光的形状中没有出现所述第二结构光缺失的边结构，则检测所述第三结构光的形状在图像上下降的像素距离；若所述下降的像素距离大于等于预设下降距离，则判定悬崖的高度大于等于预设高度；若所述下降的像素距离小于预设下降距离，则判定悬崖的高度小于预设高度。
[0048]进一步地，第一判定模块使所述自主移动机器人调整前进方向，具体为：
[0049]当所述第二判定模块判定悬崖的高度小于预设高度时本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种悬崖检测方法，其特征在于，包括：向第一待检测地面区域发射预设形状的第一结构光；采集含有所述第一结构光的所述第一待检测地面区域的第一图像；提取所述第一图像中含有的所述第一结构光的形状，记为第二结构光的形状；将所述第二结构光的形状与所述第一结构光的形状作对比；若所述第一二结构光的形状与所述第一结构光的形状相比保持不变，则判定第一待检测地面区域不存在悬崖；若所述第二结构光的形状与所述第一结构光的形状相比存在差异，则判定第一待检测地面区域存在悬崖。2.如权利要求1所述的一种悬崖检测方法，其特征在于，所述向第一待检测地面区域发射预设形状的第一结构光前，还包括：在自主移动机器人上安装相机，以使所述相机的光轴与竖直方向的夹角为θ
c
，同时在自主移动机器人上安装结构光发射器，以使结构光发射器的光轴与竖直方向的夹角为θ
l
；其中，θ
c
<θ
l
。3.如权利要求2所述的一种悬崖检测方法，其特征在于，所述第二结构光的形状与所述第一结构光的形状相比存在差异，具体为：所述第二结构光的形状与所述第一结构光的形状相比存在边结构缺失。4.如权利要求3所述的一种悬崖检测方法，其特征在于，在所述判定第一待检测地面区域存在悬崖后，还包括：对所述第一待检测地面区域存在的悬崖进行高度检测，具体为：控制自主移动机器人根据第一预设公式计算出来的距离缓慢前进；在前进过程中，向第二待检测地面区域发射预设形状的第一结构光，其中，所述第二待检测地面区域位于所述第一待检测地面区域预设距离的正前方；采集含有所述第一结构光的所述第二待检测地面区域的第二图像；提取所述第二图像中含有的所述第一结构光的形状，记为第三结构光的形状；将所述第三结构光的形状与所述第二结构光的形状作对比；若所述第三结构光的形状中没有出现所述第二结构光缺失的边结构，则判定悬崖的高度大于预设高度；若所述第三结构光的形状中出现所述第二结构光缺失的边结构，则检测所述第三结构光的形状在所述第二图像上下降的像素距离；若所述下降的像素距离大于等于预设下降距离，则判定悬崖的高度大于等于预设高度；若所述下降的像素距离小于预设下降距离，则判定悬崖的高度小于预设高度。5.如权利要求4所述的一种悬崖检方法，其特征在于，使所述自主移动机器人调整前进方向，具体为：当判定悬崖的高度小于预设高度时，所述自主移动机器人继续前进；当判定悬崖的高度大于等于预设高度时，所述自主移动机器人停止前进。6.一种悬崖检测装置，其特征在于，包括：第一结构光发射模块、第一图像采集模块、第一提取模块、第一对比模块和第一判定模块；
其中，所述第一结构光发射模块用于向第一待检测地面区域发射预设形状的第一结构光；所述第一图像采集模块用于采集含有所述第一结构光的所述第一待检测地面区域的第一图像；所述第一提取模块用于提取所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：张斌，陈凯，邵将，龚建球，张岁寒，李伟超，刘剑雄，刘磊振，
申请(专利权)人：长沙中联重科环境产业有限公司，
类型：发明
国别省市：