障碍物占地轮廓的估计方法、装置、机器人及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种障碍物占地轮廓的估计方法、装置、机器人及存储介质。该方法包括：在机器人绕着障碍物运动的过程中，在多个不同位置通过相机采集障碍物图像；分别对每个障碍物图像进行目标检测得到障碍物检测框；根据相机的内外参矩阵和障碍物检测框，估计障碍物检测框投影到地面所构成的地面投影区域；确定障碍物在多个不同位置投影得到的地面投影区域的重叠区域，根据重叠区域确定障碍物的占地轮廓。本发明专利技术解决了激光传感器探测障碍物占地轮廓存在感知不准确或不全面的问题，实现了全面准确感知障碍物的占地轮廓，从而避免了在绕行障碍物时轨迹不连续发生运行卡顿现象，提高了机器人的智能性、流畅性和清洁效率。流畅性和清洁效率。流畅性和清洁效率。

【技术实现步骤摘要】
障碍物占地轮廓的估计方法、装置、机器人及存储介质


[0001]本专利技术涉及计算机视觉
，尤其涉及一种障碍物占地轮廓的估计方法、装置、机器人及存储介质。

技术介绍

[0002]随着自动化技术和人工智能的迅速发展，机器人已经被应用在各种场景。在地面清洁等领域，清洁机器人通过无人驾驶技术可以完成简单重复的清洁任务，大大降低人力成本，实现清洁工作的自动化。
[0003]在清洁机器人执行地面清洁任务的场景中，常常可能需要对障碍物进行绕行避让。但是基于清洁机器人的工作性质，在避让障碍物的同时还需要尽可能的贴近障碍物进行绕行才能清洁到更多的地面，这就需要准确确定障碍物的占地轮廓。
[0004]目前，通过机器人上的激光传感器探测障碍物的占地轮廓时，可能由于障碍物反射率率较低，或者车辆和货架等障碍物与地面存在一定的空间等原因，导致机器人无法感知到障碍物的全部占地轮廓，在绕行障碍物时轨迹不连续，可能会发生运行卡顿现象，降低了机器人的智能性和清洁效率。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供了一种障碍物占地轮廓的估计方法、装置、机器人及存储介质，以解决激光传感器探测障碍物占地轮廓存在感知不准确或不全面的问题，实现全面准确感知障碍物的占地轮廓，从而避免在绕行障碍物时轨迹不连续发生运行卡顿现象，提高机器人的智能性、流畅性和清洁效率。
[0006]根据本专利技术的一方面，提供了一种障碍物占地轮廓的估计方法，包括：
[0007]在机器人绕着障碍物运动的过程中，在多个不同位置通过相机采集障碍物图像；
[0008]分别对每个障碍物图像进行目标检测得到障碍物检测框；
[0009]根据所述相机的内外参矩阵和所述障碍物检测框，确定所述障碍物检测框投影到地面所构成的地面投影区域；所述地面投影区域完整包含所述障碍物的实际占地区域；
[0010]确定所述障碍物在多个不同位置投影得到的地面投影区域的重叠区域，根据所述重叠区域估计所述障碍物的占地轮廓。
[0011]根据本专利技术的另一方面，提供了一种障碍物占地轮廓的估计装置，包括：
[0012]图像采集模块，用于在机器人绕着障碍物运动的过程中，在多个不同位置通过相机采集障碍物图像；
[0013]目标检测模块，用于分别对每个障碍物图像进行目标检测得到障碍物检测框；
[0014]投影区域确定模块，用于根据所述相机的内外参矩阵和所述障碍物检测框，确定所述障碍物检测框投影到地面所构成的地面投影区域；所述地面投影区域完整包含所述障碍物的实际占地区域；
[0015]占地轮廓估计模块，用于确定所述障碍物在多个不同位置投影得到的地面投影区
域的重叠区域，根据所述重叠区域估计所述障碍物的占地轮廓。
[0016]根据本专利技术的另一方面，提供了一种机器人，所述机器人包括：
[0017]至少一个处理器；以及
[0018]与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
[0019]所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本专利技术任一实施例所述的障碍物占地轮廓的估计方法。
[0020]根据本专利技术的另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现本专利技术任一实施例所述的障碍物占地轮廓的估计方法。
[0021]本专利技术实施例的技术方案，通过在机器人绕着障碍物运动的过程中，在多个不同位置通过相机采集障碍物图像；分别对每个障碍物图像进行目标检测得到障碍物检测框；根据相机的内外参矩阵和障碍物检测框，估计障碍物检测框投影到地面所构成的地面投影区域；地面投影区域完整包含障碍物的实际占地区域；确定障碍物在多个不同位置投影得到的地面投影区域的重叠区域，根据重叠区域确定障碍物的占地轮廓。根据相机采集的障碍物图像在地面的投影确定障碍物的占地轮廓，解决了激光传感器探测障碍物占地轮廓存在感知不准确或不全面的问题，实现了全面准确感知障碍物的占地轮廓，从而避免了在绕行障碍物时轨迹不连续发生运行卡顿现象，提高了机器人的智能性、流畅性和清洁效率。
[0022]应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本专利技术的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本专利技术的范围。本专利技术的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]图1是本专利技术实施例一提供的一种障碍物占地轮廓的估计方法的流程图；
[0025]图2是本专利技术实施例二提供的一种障碍物占地轮廓的估计方法的流程图；
[0026]图3是本专利技术实施例二提供的一种障碍物占地轮廓的估计方法中确定障碍物的地面投影区域的示意图；
[0027]图4是本专利技术实施例二提供的一种障碍物占地轮廓的估计方法中确定障碍物的地面投影区域的重叠区域的示意图；
[0028]图5是本专利技术实施例二提供的一种障碍物占地轮廓的估计方法中激光点数据拟合得到障碍物的占地轮廓的示意图；
[0029]图6是根据本专利技术实施例三提供的一种障碍物占地轮廓的估计装置的结构示意图；
[0030]图7是实现本专利技术实施例的障碍物占地轮廓的估计方法的机器人的结构示意图。
具体实施方式
[0031]为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。
[0032]需要说明的是，本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0033]实施例一
[0034]图1为本专利技术实施例一提供了一种障碍物占地轮廓的估计方法的流程图，本实施例可适用于机器人在执行清扫任务的过程中，对周围的障碍物进行占地轮廓估计的情况，该方法可以由障碍物占地轮廓的估计装置来执行，该障碍物占地轮廓的估计装置可以采用硬件和/或软件的形式实现，该障碍物占地轮廓的估计装置可配置于机器人中。如图1所示，该方法包括：
[0035]S110、在机器人绕着障碍物运动的过程中，在多个不同位置通过相机采集障碍物图像。
[0036]在本实施例中，机器人可以包括：扫地机器人、洗地机器人和结晶机器人等执行地面任务的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种障碍物占地轮廓的估计方法，其特征在于，包括：在机器人绕着障碍物运动的过程中，在多个不同位置通过相机采集障碍物图像；分别对每个障碍物图像进行目标检测得到障碍物检测框；根据所述相机的内外参矩阵和所述障碍物检测框，确定所述障碍物检测框投影到地面所构成的地面投影区域；所述地面投影区域完整包含所述障碍物的实际占地区域；确定所述障碍物在多个不同位置投影得到的地面投影区域的重叠区域，根据所述重叠区域估计所述障碍物的占地轮廓。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述相机的内外参矩阵和所述障碍物检测框，确定所述障碍物检测框投影到地面所构成的地面投影区域，包括：根据所述相机的内外参矩阵，确定所述障碍物检测框的底部在地面投影的投影线段；获取所述障碍物的最大投影距离；根据所述投影线段和所述最大投影距离确定所述障碍物检测框投影到地面所构成的地面投影区域。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述重叠区域估计所述障碍物的占地轮廓，包括：将所述重叠区域的外轮廓确定为所述障碍物的占地轮廓。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述重叠区域估计所述障碍物的占地轮廓，包括：获取障碍物的激光点数据，所述激光点数据是机器人绕着障碍物运动的过程中通过激光传感器采集得到；获取落入所述重叠区域的障碍物轮廓的目标激光点数据；对所述目标激光点数据进行拟合得到所述障碍物的占地轮廓。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述对所述目标激光点数据进行拟合得到所述障碍物的占地轮廓，包括：若所述障碍物为静止的车辆，对所述目标激光点数据进行拟合得到激光点最小包围矩形；将所述激光点最小包围矩形的轮廓确定为所述车辆的占地轮廓。6.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：桂心远，胡焉为，史雪松，沈孝通，黎嘉信，秦宝星，程昊天，
申请(专利权)人：上海高仙自动化科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：