一种三维建图方法、三维建图装置及机器人制造方法及图纸

技术编号:32584543 阅读:25 留言:0更新日期:2022-03-09 17:16
本申请公开了一种三维建图方法、装置、机器人及计算机可读存储介质。该方法应用于机器人,该机器人包括第一摄像头、第二摄像头及线激光器,其中,线激光器所投射出的激光光束与地面垂直,激光光束为不可见光,激光光束投射在物体后在第一摄像头的传感器面成像,获得灰度图像,环境中的可见光投射在物体后在第二摄像头的传感器面成像,获得彩色图像。该方法利用第一摄像头及第二摄像头的特性,通过第一摄像头获取激光光束的各个点的三维坐标信息,通过第二摄像头获取激光光束的各个点所对应的物体表面的颜色信息,使得点云数据既包含三维坐标信息又包含颜色信息,实现彩色全局三维地图的构建,不仅能够反映障碍物的位置,还能反映障碍物的颜色。映障碍物的颜色。映障碍物的颜色。

【技术实现步骤摘要】
一种三维建图方法、三维建图装置及机器人


[0001]本申请属于机器人
,尤其涉及一种三维建图方法、三维建图装置、机器人及计算机可读存储介质。

技术介绍

[0002]随着科技的发展,人们越来越多地使用高智能化的智能设备(例如机器人)协助进行生活中的各项事务。这其中,家务型机器人是普及率最高,也最受人喜爱的机器人,其可以解放用户的双手,大大提升用户的生活品质。当前,地图构建是家务型机器人执行各种家务工作的基础,因而如何构建家务型机器人应用环境空间的地图成为一个关键问题。
[0003]现有的三维建图方法中,往往只关注到了环境空间的障碍物,但并没有关注障碍物的真实表面纹理,这导致机器人仅能大致定位障碍物所处的位置,但无法准确获知障碍物是什么物体,导致其避障策略固化,避障效果受到影响。

技术实现思路

[0004]本申请提供了一种三维建图方法、三维建图装置、机器人及计算机可读存储介质,可帮助机器人获得能够反应环境中物体的真实颜色的三维环境图像,帮助机器人在定位环境中物体的同时也能准确识别环境中物体,一定程度提升机器人的避障效果本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三维建图方法,其特征在于,所述三维建图方法应用于机器人,所述机器人包括第一摄像头、第二摄像头及线激光器,其中,所述线激光器所投射出的激光光束与地面垂直,所述激光光束为不可见光,所述激光光束投射在物体后在所述第一摄像头的传感器面成像,使得所述第一摄像头拍摄获得用于表征激光光束投射在物体上所呈现的点的灰度图像,环境中的可见光投射在物体后在所述第二摄像头的传感器面成像,使得所述第二摄像头拍摄获得用于表征物体颜色的彩色图像;所述三维建图方法包括:所述机器人在待测环境内的移动过程中,获取所述第一摄像头实时拍摄的第一图像及所述第二摄像头实时拍摄的第二图像,其中,所述第一图像及所述第二图像的拍摄时刻相同;基于所述激光光束获取点云数据,其中,所述点云数据包括所述激光光束的各个点的三维坐标信息及颜色信息,所述三维坐标信息基于所述第一图像获得,所述颜色信息基于所述第一图像及第二图像获得,所述激光光束的点指的是激光光束投射在物体上所呈现的点;根据所述移动过程中所获得的所有点云数据,构建彩色全局三维地图。2.如权利要求1所述的三维建图方法,其特征在于,针对所述激光光束上的每个点,所述点的三维坐标信息的获取方式包括:确定所述点相对于所述第一摄像头及所述线激光器所处的方位;根据所述方位确定对应的坐标计算公式;基于所述第一摄像头、所述线激光器及所述坐标计算公式,计算得到所述点的三维坐标信息。3.如权利要求2所述的三维建图方法,其特征在于,所述基于所述第一摄像头、所述线激光器及所述坐标计算公式,计算得到所述点的三维坐标信息,包括:基于所述激光光束与预设平面的夹角、所述第一摄像头的内参、所述点成像在所述第一摄像头的传感器面上所对应的水平距离、所述点成像在所述第一摄像头的传感器面上所对应的竖直距离、所述线激光器与所述第一摄像头的透镜中心的距离及所述坐标计算公式,计算得到所述点的三维坐标信息。4.如权利要求3所述的三维建图方法,其特征在于,所述点的三维坐标信息包括:所述点相对于第一摄像头的垂直距离,所述点相对于第一摄像头的水平位移及所述点相对于第一摄像头的高度;所述坐标计算公式包括第一坐标计算公式、第二坐标计算公式及第三坐标计算公式;所述基于所述激光光束与预设平面的夹角、所述第一摄像头的内参、所述点成像在所述第一摄像头的传感器面上所对应的水平距离、所述点成像在所述第一摄像头的传感器面上所对应的竖直距离、所述线激光器与所述第一摄像头的透镜中心的距离及所述坐标计算公式,计算得到所述点的三维坐标信息,包括:基于所述激光光束与预设平面的夹角、所述第一摄像头的内参、所述点成像在所述第一摄像头的传感器面上所对应的水平距离、所述线激光器与所述第一摄像头的透镜中心的距离及所述第一坐标计算公式,计算得到所述点相对于所述第一摄像头的垂直距离;基于所述激光光束与预设平面的夹角、所述第一摄像头的内参、所述点成像在所述第一摄像头的传感器面上所对应的水平距离、所述线激光器与所述第一摄像头的透镜中心的
距离及所述第二坐标计算公式,计算得到所述点相对于所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:王宝亿朋兴磊符顺
申请(专利权)人:杭州联吉技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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