一种小型物体三维重建机器人制造技术

一种小型物体三维重建机器人，需要将物体放在空旷位置，然后手动行驶机器人到合适位置，待摄像头识别出待扫描物体后，选中它，然后开始扫描。机器人会沿其360行进一周，同时呈现出一个模型，如果觉得模型不够完整，可以多次扫描，直到满意。然后将该模型导出使用。能够自主识别出待扫描物体。能够完成自主360扫描物体。提取到了物体的形状和色彩信息，能够较完整的还原物体。整的还原物体。

【技术实现步骤摘要】
一种小型物体三维重建机器人


[0001]本专利技术涉及机器人自动驾驶
，具体涉及一种小型物体三维重建机器人。

技术介绍

[0002]随着人工智能领域的发展，物体识别时准确率越发提升，且能够在复杂环境下对不同物体进行分割，分别识别。在满足识别准确的前提下，在环境中提取物体，进行物体特征（形状、颜色）进行提取，然后在软件中进行物体建模，从而完成三维重建。三维重建能够广泛应用到地图导航，虚拟现实等方面。但是现有的物体三维建模中存在无法完整获取到物体的整体信息的问题，从而不能够较为完整的还原物体。

技术实现思路

[0003]本专利技术为了克服以上技术的不足，提供了一种能够自主完成对物体的三维重建，还原物体本身的形状，颜色特征的小型物体三维重建机器人。
[0004]本专利技术克服其技术问题所采用的技术方案是：一种小型物体三维重建机器人，包括如下步骤：a)将机器人行驶到满足摄像头捕捉到物体整体的位置；b)选取需要进行三维重建的物体；c)机器人自主规划一条围绕该物体360度行进一周的路线，通过扫描模块对物体进行扫描；d)机器人扫描过程中利用扫描模块利用相机采集到待扫描物体的点云数据P0和采集到的RGB图像为a，利用雷达采集到待扫描物体的点云数据和P1；e)根据相机的内参标定相同位置的数据取只留交集，不同位置的数据全部保留，得到点云数据P0和的RGB图像a在相同位置处的数据P；f)将点云数据和P1和数据P根据雷达与相机的相对位置关系，转换到同一坐标系下，比较点云数据和P1和数据P，保留其在同一坐标系下同一位置的数据b；g)在建图软件中，将数据b位置数据与色彩数据呈现。
[0005]进一步的，步骤c)中机器人行进过程中，机器人上的扫描模块自动调节角度，使扫描模块始终面向待扫描物体。
[0006]优选的，步骤d)中所述扫描模块中的相机为深度摄像头。
[0007]优选的，步骤d)中所述扫描模块中的雷达为激光雷达。
[0008]进一步的，步骤c)中机器人规划路线的方法为：c
‑
1)机器人确定待扫描物体的中心位置Q0；c
‑
2)调节好机器人的出发点，使扫描模块能够完整的获取到物体的整体信息；c
‑
3)根据机器人的扫描模块，计算出机器人距离物体的直线距离L；c
‑
4)以L为半径，规划一条围绕该物体360度的圆形轨迹。
[0009]本专利技术的有益效果是：需要将物体放在空旷位置，然后手动行驶机器人到合适位
置，待摄像头识别出待扫描物体后，选中它，然后开始扫描。机器人会沿其360行进一周，同时呈现出一个模型，如果觉得模型不够完整，可以多次扫描，直到满意。然后将该模型导出使用。能够自主识别出待扫描物体。能够完成自主360扫描物体。提取到了物体的形状和色彩信息，能够较完整的还原物体。
具体实施方式
[0010]下面对本专利技术做进一步说明。
[0011]一种小型物体三维重建机器人，包括如下步骤：a)将机器人行驶到满足摄像头捕捉到物体整体的位置。
[0012]b)选取需要进行三维重建的物体。
[0013]c)机器人自主规划一条围绕该物体360度行进一周的路线，通过扫描模块对物体进行扫描。
[0014]d)机器人扫描过程中利用扫描模块利用相机采集到待扫描物体的点云数据P0和采集到的RGB图像为a，利用雷达采集到待扫描物体的点云数据和P1。
[0015]e)根据相机的内参标定相同位置的数据取只留交集，不同位置的数据全部保留，得到点云数据P0和的RGB图像a在相同位置处的数据P（包含位置与色彩信息）。
[0016]f)将点云数据和P1和数据P根据雷达与相机的相对位置关系，转换到同一坐标系下（不限于自定义的坐标原点M，或者与建模时的坐标系使用相同的原点），比较点云数据和P1和数据P，保留其在同一坐标系下同一位置的数据b。
[0017]g)在建图软件中，将数据b位置数据与色彩数据呈现。
[0018]通过使用时，需要先确保待扫描物体周围有足够机器人行驶的空间（保证机器人的活动范围足够），其次，要确保有合适的灯光（便于还原物体色彩）。扫描物体不宜过大（摄像头视角范围有限），能够人为搬运的大小基本合适。首先，需要将物体放在空旷位置，然后手动行驶机器人到合适位置（摄像头能够较完整的获取到物体），待摄像头识别出待扫描物体后，选中它，然后开始扫描。机器人会沿其360行进一周，同时呈现出一个模型，如果觉得模型不够完整，可以多次扫描，直到满意。然后将该模型导出使用。能够自主识别出待扫描物体。能够完成自主360扫描物体。提取到了物体的形状和色彩信息，能够较完整的还原物体。
[0019]步骤c)中机器人行进过程中，机器人上的扫描模块自动调节角度，使扫描模块始终面向待扫描物体。机器人每行驶一周，便需要确认一次建模结果，满意即可停止。
[0020]步骤d)中所述扫描模块中的相机为深度摄像头。
[0021]步骤d)中所述扫描模块中的雷达为激光雷达。
[0022]步骤c)中机器人规划路线的方法为：c
‑
1)机器人确定待扫描物体的中心位置Q0；c
‑
2)调节好机器人的出发点，使扫描模块能够完整的获取到物体的整体信息；c
‑
3)根据机器人的扫描模块，计算出机器人距离物体的直线距离L；c
‑
4)以L为半径，规划一条围绕该物体360度的圆形轨迹。
[0023]最后应说明的是：以上所述仅为本专利技术的优选实施例而已，并不用于限制本专利技术，尽管参照前述实施例对本专利技术进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可
以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种小型物体三维重建机器人，其特征在于，包括如下步骤：a)将机器人行驶到满足摄像头捕捉到物体整体的位置；b)选取需要进行三维重建的物体；c)机器人自主规划一条围绕该物体360度行进一周的路线，通过扫描模块对物体进行扫描；d)机器人扫描过程中利用扫描模块利用相机采集到待扫描物体的点云数据P0和采集到的RGB图像为a，利用雷达采集到待扫描物体的点云数据和P1；e)根据相机的内参标定相同位置的数据取只留交集，不同位置的数据全部保留，得到点云数据P0和的RGB图像a在相同位置处的数据P；f)将点云数据和P1和数据P根据雷达与相机的相对位置关系，转换到同一坐标系下，比较点云数据和P1和数据P，保留其在同一坐标系下同一位置的数据b；g)在建图软件中，将数据b位置数据与色彩数据呈现。2.根据权利要求1所述的小型物体三维重建机器人，其特征在于：步骤c...

【专利技术属性】
技术研发人员：任秋安，高明，李洪生，马辰，
申请(专利权)人：山东新一代信息产业技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：