一种基于机器人双目三维视觉的物体识别方法技术

技术编号:32890107 阅读:16 留言:0更新日期:2022-04-02 12:31
本发明专利技术公开了一种基于机器人双目三维视觉的物体识别方法,其配置双摄像头模块的巡线机器人,且双摄像头模块的位姿可沿着其法相进行旋转调整;巡线机器人还至少具有底座;底座上设有独立电机的导向轮;双摄像头电连接设于底座上的控制通信模块;还具有与巡线机器人的控制通信模块无线连接的采集终端:采集终端不断接收巡线机器人发送的图像信息,并对接收的图像信息进行暂存,并将暂存的图像信息转发至服务器;采集终端能根据图像信息,向巡线机器人发送位姿优化指令等新的技术。因而本发明专利技术具有提高监控算法效率、节省人工、降低成本的优点。点。点。

【技术实现步骤摘要】
一种基于机器人双目三维视觉的物体识别方法


[0001]本专利技术涉及机器视觉监控
,尤其涉及一种基于机器人双目三维视觉的物体识别方法及相应的装置。

技术介绍

[0002]随着信息和计算机技术的发展,越来越多的工业机器人设备使用到了工业生产中。机器视觉系统的特点是提供生产柔性和自动化程度。在一些不适合于人工作业的危险环境或人工视觉难以满足要求的场合,常用机器视觉来替代人工视觉,大大提高生产效率及自动化程度。因此机器视觉也越来越多的与机器人协同工作。
[0003]现有技术如授权公告号为CN105643624B的中国专利技术专利,公开了一种机器视觉控制方法及机器人控制器与机器人控制系统,该机器视觉控制方法通过网络摄像头进行图像采集,通过嵌入式双核微处理器进行控制处理;其中,嵌入式双核微处理器包括运动核和应用核;运动核处理PLC命令及运动命令;应用核进行图像处理,并发送至运动核。本专利技术机器人控制器集成度高,将机器视觉和机器人控制器集成到同一控制器上,体积小功耗低便于移动,用户应用时只需要采购通用网络摄像头,无须另外采购专用机器视觉设备。然而,其单个机器人的硬件配置较高,因此在多个机器人协同的情况下,实现成本是较高的。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于针对现有技术提供一种通过适配位姿提高监控算法效率、节省人工的基于机器人双目三维视觉的物体识别方法,其包括,配置具有双摄像头模块的巡线机器人,且双摄像头模块的位姿可沿着其法相进行旋转调整;巡线机器人还至少具有底座;底座上设有独立电机的导向轮;双摄像头电连接设于底座上的控制通信模块;还具有与巡线机器人的控制通信模块无线连接的采集终端:采集终端不断接收巡线机器人发送的图像信息,并对接收的图像信息进行暂存,并将暂存的图像信息转发至服务器;采集终端能根据图像信息,向巡线机器人发送位姿优化指令;配置服务器,对采集终端转发来的图像信息进行运算以得出图像信息中的物体的3D位置,并在预设地图上标出相应出现位置;然后对运动物体进行聚类,并根据出现位置进行时序3D位置信息绘制;聚类包含了人工辅助聚类或自动聚类。对于符合预设报警条件的3D位置信息,向管理员发送提示信息。通过本方法能够扩大巡线监控的智能属性,能实现较少巡线机器人对大面积工厂厂区、小区、仓库进行监控,提高监控的智能程度和图像信息的利用。
[0005]双摄像头连接在一块基板上;基板与一个角度控制步进电机相连;基板经能控制仰角的机头、立柱连接底座;双摄像头的监控区域之间具有能产生3D视觉的重叠区域;巡线机器人能通过无线电或GPS获取所在区域内的实时位置信息;因此,通过立体视觉监控到的行人或物体可以通过简单的函数变换获得相对位置信息。并将拍摄的图像、相对位置信息
根据时序发送至采集终端;在重叠区域,通过两个或多个双摄像头的位置同样能进行简单的几何变换得到相应的3D位置。
[0006]采用的进一步优化措施还包括:运动物体进行聚类包括自动聚类和人工辅助聚类。服务器在获得图像信息后,先进行机器的自动聚类,并在聚类后进行识别。在特征数据库中对自动聚类后的运动物体进行识别,不能识别的,由管理员进行人工辅助聚类。通过一段时间的数据积累,即可在短期内建立起区域巡线监控的基础数据库。
[0007]位姿优化指令包括巡线机器人识别码、水平前后仰角调整信息、水平左右仰角调整信息、水平旋转角度调整信息。通过机器接收后,自动调节巡线机器人双摄像头的水平仰角、调节步进电机以调整左右偏转角、调节导向轮以调节水平旋转角的度数,可以提高巡线机器人获取图像信息之间的优化匹配。通过将图像消失点的统一调平,能提高3D距离识别的准确性,同时,由于图像的原始质量提高,能分配掉服务器在调整图像角度进行聚类运算时的算力。
[0008]管理员通过坐标输入方式预设巡线机器人的巡视点,巡线机器人根据预设顺序依次经过巡视点进行巡线监控。
[0009]一种基于三维视觉的机器人识别和控制方法,其包括:将二维窗口形式的图像信息分解为两个一维窗口(W
ij
),并通过预先计算水平积分图像和垂直积分图像来加速聚合,其滤波函数为:由于本专利技术采用了具有双摄像头模块的巡线机器人,且双摄像头模块的位姿可沿着其法相进行旋转调整;巡线机器人还至少具有底座;底座上设有独立电机的导向轮;双摄像头电连接设于底座上的控制通信模块;还具有与巡线机器人的控制通信模块无线连接的采集终端:采集终端不断接收巡线机器人发送的图像信息,并对接收的图像信息进行暂存,并将暂存的图像信息转发至服务器;采集终端能根据图像信息,向巡线机器人发送位姿优化指令;服务器,对采集终端转发来的图像信息进行运算以得出图像信息中的物体的3D位置,并在预设地图上标出相应出现位置;然后对运动物体进行聚类,并根据出现位置进行时序3D位置信息绘制等新的技术。因而本专利技术具有提高监控算法效率、节省人工、降低成本的优点。
附图说明
[0010]图1为本专利技术实施例的系统使用场景示意图;图2为本专利技术实施例巡线机器人结构示意图;图3为本专利技术实施例的双摄像头拍摄图像中获取平面的过程示意图;图4为本专利技术实施例的摄像头捕捉到线段数量耗时对比示意图。
具体实施方式
[0011]以下结合附实施例对本专利技术作进一步详细描述。
[0012]附图标号说明:底座1、导向轮11、动力电机12、控制通信模块2、立柱3、机头4、角度
控制步进电机41、基板42、双摄像头43。
[0013]实施例1:参照图1至图3,本实施例一种基于机器人双目三维视觉的物体识别方法,其具有双摄像头模块的巡线机器人,且双摄像头模块的位姿可沿着其法相进行旋转调整;巡线机器人还至少具有底座;底座上设有独立电机的导向轮;双摄像头电连接设于底座上的控制通信模块;还具有与巡线机器人的控制通信模块无线连接的采集终端:采集终端不断接收巡线机器人发送的图像信息,并对接收的图像信息进行暂存,并将暂存的图像信息转发至服务器;采集终端能根据图像信息,向巡线机器人发送位姿优化指令;服务器,对采集终端转发来的图像信息进行运算以得出图像信息中的物体的3D位置,并在预设地图上标出相应出现位置;然后对运动物体进行聚类,并根据出现位置进行时序3D位置信息绘制;聚类包含了人工辅助聚类或自动聚类。对于符合预设报警条件的3D位置信息,向管理员发送提示信息。通过本方法能够扩大巡线监控的智能属性,能实现较少巡线机器人对大面积工厂厂区、小区、仓库进行监控,提高监控的智能程度和图像信息的利用。
[0014]双摄像头连接在一块基板上;基板与一个角度控制步进电机相连;基板经能控制仰角的机头、立柱连接底座;双摄像头的监控区域之间具有能产生3D视觉的重叠区域;巡线机器人能通过无线电或GPS获取所在区域内的实时位置信息;因此,通过立体视觉监控到的行人或物体可以通过简单的函数变换获得相对位置信息。并将拍摄的图像、相对位置信息根据时序发送至采集终端;在重叠区域,通过两个或多个双摄像头的位置同样能进行简单的几何变换得到相应的3D位置。
[0015]运动物体进行聚类本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于机器人双目三维视觉的物体识别方法,其特征是:配置具有双摄像头(43)模块的巡线机器人,且所述的双摄像头(43)模块的位姿可沿着其法相进行旋转调整;所述的巡线机器人还至少具有底座(1);所述的底座(1)上设有独立电机的导向轮(11);双摄像头(43)电连接设于所述的底座(1)上的控制通信模块(2);配置与所述的巡线机器人的控制通信模块(2)无线连接的采集终端:所述采集终端不断接收所述的巡线机器人发送的图像信息,并对接收的图像信息进行暂存,并将暂存的图像信息转发至服务器;所述的采集终端能根据所述的图像信息,向所述的巡线机器人发送位姿优化指令;配置服务器,对采集终端转发来的图像信息进行运算以得出图像信息中的物体的3D位置,并在预设地图上标出相应出现位置;然后对运动物体进行聚类,并根据所述的出现位置进行时序3D位置信息绘制;所述的双摄像头(43)的监控区域之间具有能产生3D视觉的重叠区域;巡线机器人能通过无线电或GPS获取所在区域内的实时位置信息;和与所述的服务器相连的管理终端:所述的管理终端用于人工辅助聚类输入操作。2.根据权利要求1所述的一种基于机器人双目三维视觉的物体识别方法,其特征是:所述的运动物体进行聚类包括自动聚类和人工辅助聚类。3.根据权利要求2所述的一种基于机器人双目三维视觉的物体识别方法,其特征是:所述的位姿优化指令包括巡线机器人识别码、水平前后仰角调整信息、水平左右仰角调整信息、水平旋转角度调整信息。4.根据权利要求2所述的一种基于机器人双目三维视觉的物体识别方法,其特征是:管理员通过坐标输入方式预设所述的巡线机器人的巡视点,巡线机器人根据预设顺序依次经过所述的巡视点进行巡线监控。5.根据权利要求2所述的一种基于机器人双目三维视觉的物体识别方法,其特征是:一种基于三维视觉的机器人识别和控制方法,其特征是:将二维窗口形式的图像信息分解为两个一维窗口(W
ij
),并通过预先计算水平积分图像和垂直积分图像来加速聚合,其滤波函数为:根据权利要求2所述的一种基于机器人双目三维视觉的物体识别方法,其特征是:获取所述区域内巡视点的位置信息包括在区域的三维地图模型中预先标注的巡视点轨迹的线型信息;当所述巡视点轨迹为曲线型时,至少获取GPS传感器发送的起始巡视点和终止巡视点的位置信息数据集合;还包括,获取三维...

【专利技术属性】
技术研发人员:冉祥陈小川邓志伟刘欣冉
申请(专利权)人:北京微链道爱科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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