本发明专利技术公开了一种地坎识别方法、装置、移动机器人及存储介质。该方法包括：获取点云数据集，所述点云数据集包含机器人周围预设范围内的点云数据；根据所述点云数据的位置信息对所述点云数据集进行划分，得到地面点云数据集和非地面点云数据集；识别所述非地面点云数据集中非地面点云所在目标位置区域的区域形态，根据所述区域形态确定所述目标位置区域对应的地坎属性，所述地坎属性包括地坎和非地坎；当所述目标位置区域的地坎属性为地坎时，确定所述目标位置区域中包含的目标地坎。本发明专利技术能够准确识别出机器人前方存在的地坎区域，实现地坎区域的自动部署，从而简化机器人部署流程，节省人力成本。节省人力成本。节省人力成本。
【技术实现步骤摘要】
一种地坎识别方法、装置、移动机器人及存储介质
[0001]本专利技术涉及移动机器人设计
，尤其涉及一种地坎识别方法、装置、移动机器人及存储介质。
技术介绍
[0002]随着自动化技术和人工智能的迅速发展，移动机器人已经被应用在各种场景。目前社会正处在劳动力缺失和人力成本增加的行业转型期，清洁工作作为一项重复度高的劳动密集型工作，大多可以由智能洗地机器人通过无人驾驶技术结合简单重复的清洁操作完成，从而大大降低人力成本，实现清洁工作的自动化。
[0003]移动机器人在运动过程中需要识别地面上的障碍物，避免碰撞、缠绕等造成的机器卡死、损坏，而现有的智能洗地机器人无法准确对低矮障碍物和地坎进行区别，当机器人将地坎误识别成障碍物时，就会进行绕行，导致机器人无法到达地坎另一侧区域。因此，移动机器人进入新的工作环境时，需要人为在建立好的地图上部署地坎区域，人力部署成本高，流程繁琐且部署精度低，用户体验不好。
技术实现思路
[0004]本专利技术提供了一种地坎识别方法、装置、移动机器人及存储介质，以实现快速准确识别地坎区域，提高移动机器人作业精度的效果。
[0005]根据本专利技术的一方面，提供了一种地坎识别方法，该方法包括：
[0006]获取点云数据集，所述点云数据集包含机器人周围预设范围内的点云数据；
[0007]根据所述点云数据的位置信息对所述点云数据集进行划分，得到地面点云数据集和非地面点云数据集；
[0008]识别所述非地面点云数据集中非地面点云所在目标位置区域的区域形态，根据所述区域形态确定所述目标位置区域对应的地坎属性，所述地坎属性包括地坎和非地坎；
[0009]当所述目标位置区域的地坎属性为地坎时，确定所述目标位置区域中包含的目标地坎。
[0010]本专利技术实施例能够准确识别出机器人前方存在的地坎区域，实现地坎区域的自动部署，从而简化机器人部署流程，节省人力成本。
[0011]可选的，所述根据所述点云数据的位置信息对所述点云数据集进行划分，得到地面点云数据集和非地面点云数据集，包括：
[0012]对所述点云数据集包含的点云数据进行平面拟合，得到分割拟合平面；
[0013]当所述分割拟合平面满足地面平面条件时，确定所述分割拟合平面为地面平面；
[0014]将与所述地面平面相差预设距离范围内的点云数据确定为地面点云，并添加至地面点云数据集；
[0015]将所述点云数据集中除所述地面点云之外的其他点云数据确定为非地面点云，并添加至非地面点云数据集。
[0016]本专利技术实施例通过对点云数据进行平面拟合，将点云数据分为地面点云数据集和非地面点云数据集，能够将非地面点云与地面点云分离开，以方便识别非地面点云包含的地坎信息。
[0017]可选的，所述当所述分割拟合平面满足地面平面条件时，确定所述分割拟合平面为地面平面，包括：
[0018]确定所述分割拟合平面在机器人坐标系下的第一俯仰角和第一横滚角，以及所述分割拟合平面的分割平面范围内点云数据的第一拟合平均高度；
[0019]当所述第一俯仰角在预设第一俯仰角阈值范围内、所述第一横滚角在预设第一横滚角阈值范围内且所述第一拟合平均高度在预设地面高度范围内时，确定所述分割拟合平面为地面平面。
[0020]本专利技术实施例基于地面平面的判定条件确定地面平面，能够提高地面平面判定的准确度。
[0021]可选的，所述识别所述非地面点云数据集中非地面点云所在目标位置区域的区域形态，根据所述区域形态确定所述目标位置区域对应的地坎属性，包括：
[0022]对所述非地面点云数据集包含的非地面点云进行平面拟合，确定所得到的备选拟合平面是否满足地坎平面条件；
[0023]若是，则确定所述备选拟合平面所在的位置区域为目标位置区域，以及，所述目标位置区域对应的地坎属性为地坎；
[0024]若否，则对所述非地面点云数据集包含的非地面点云进行条状区域识别，得到至少一个点云外接矩形，当各所述点云外接矩形中存在满足地坎条形条件的地坎外接矩形时，将所述地坎外接矩形所在的位置区域确定为目标位置区域，并确定所述目标位置区域对应的地坎属性为地坎；否则，确定所述非地面点云数据集中非地面点云所在目标位置区域对应的地坎属性为非地坎。
[0025]本专利技术实施例通过确定非地面点云数据集中的非地面点云所在区域的区域形态，能够识别出多种形态的地坎，从而提高地坎识别的准确性。
[0026]可选的，所述确定所得到的备选拟合平面是否满足地坎平面条件，包括：
[0027]确定所述备选拟合平面在机器人坐标系下的第二俯仰角和第二横滚角，以及所述备选拟合平面的备选平面范围内点云数据的第二拟合平均高度；
[0028]当所述第二俯仰角在预设第二俯仰角阈值范围内、所述第二横滚角在预设第二横滚角阈值范围内且所述第二拟合平均高度在预设地坎高度范围内时，确定所述备选拟合平面满足地坎平面条件；否则，
[0029]确定所述备选拟合平面不满足所述地坎平面条件。
[0030]本专利技术实施例基于地坎平面的判定条件确定备选拟合平面是否为地坎平面，能够准确识别地坎平面，从而提高地坎识别率。
[0031]可选的，所述对所述非地面点云数据集包含的非地面点云进行条状区域识别，得到至少一个点云外接矩形，包括：
[0032]根据所述非地面点云数据集中各所述非地面点云之间的距离，对所述非地面点云进行聚类划分，得到至少一个非地面点云类簇；
[0033]提取各所述非地面点云类簇所在区域的最小外接矩形框，得到对应的点云外接矩
形。
[0034]本专利技术实施例通过对非地面点云进行聚类，并提取各类簇对应的最小外接矩形框得到点云外接矩形，为进一步判定非地面点云所在区域是否存在条形地坎提供依据。
[0035]可选的，所述从各所述点云外接矩形中确定地坎外接矩形的步骤包括：
[0036]针对每个点云外接矩形，确定所述点云外接矩形的矩形长度、矩形宽度和矩形高度；
[0037]当所述矩形长度大于等于预设长度阈值、所述矩形宽度在预设宽度阈值范围内且所述矩形高度在预设高度阈值范围内时，确定所述点云外接矩形为地坎外接矩形。
[0038]本专利技术实施例基于地坎外接矩形的判定条件，能够准确从点云外接矩形中确定地坎外接矩形，从而提高条形地坎的识别准确度。
[0039]根据本专利技术的另一方面，提供了一种地坎识别装置，该装置包括：
[0040]点云数据获取模块，用于获取点云数据集，所述点云数据集包含机器人周围预设范围内的点云数据；
[0041]点云数据分割模块，用于根据所述点云数据的位置信息对所述点云数据集进行划分，得到地面点云数据集和非地面点云数据集；
[0042]区域形态识别模块，用于识别所述非地面点云数据集中非地面点云所在目标位置区域的区域形态，根据所述区域形态确定所述目标位置区域对应的地坎属性，所述地坎属性包括地坎和非地坎；
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种地坎识别方法，其特征在于，包括：获取点云数据集，所述点云数据集包含机器人周围预设范围内的点云数据；根据所述点云数据的位置信息对所述点云数据集进行划分，得到地面点云数据集和非地面点云数据集；识别所述非地面点云数据集中非地面点云所在目标位置区域的区域形态，根据所述区域形态确定所述目标位置区域对应的地坎属性，所述地坎属性包括地坎和非地坎；当所述目标位置区域的地坎属性为地坎时，确定所述目标位置区域中包含的目标地坎。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述点云数据的位置信息对所述点云数据集进行划分，得到地面点云数据集和非地面点云数据集，包括：对所述点云数据集包含的点云数据进行平面拟合，得到分割拟合平面；当所述分割拟合平面满足地面平面条件时，确定所述分割拟合平面为地面平面；将与所述地面平面相差预设距离范围内的点云数据确定为地面点云，并添加至地面点云数据集；将所述点云数据集中除所述地面点云之外的其他点云数据确定为非地面点云，并添加至非地面点云数据集。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述当所述分割拟合平面满足地面平面条件时，确定所述分割拟合平面为地面平面，包括：确定所述分割拟合平面在机器人坐标系下的第一俯仰角和第一横滚角，以及所述分割拟合平面的分割平面范围内点云数据的第一拟合平均高度；当所述第一俯仰角在预设第一俯仰角阈值范围内、所述第一横滚角在预设第一横滚角阈值范围内且所述第一拟合平均高度在预设地面高度范围内时，确定所述分割拟合平面为地面平面。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述识别所述非地面点云数据集中非地面点云所在目标位置区域的区域形态，根据所述区域形态确定所述目标位置区域对应的地坎属性，包括：对所述非地面点云数据集包含的非地面点云进行平面拟合，确定所得到的备选拟合平面是否满足地坎平面条件；若是，则确定所述备选拟合平面所在的位置区域为目标位置区域，以及，所述目标位置区域对应的地坎属性为地坎；若否，则对所述非地面点云数据集包含的非地面点云进行条状区域识别，得到至少一个点云外接矩形，当各所述点云外接矩形中存在满足地坎条形条件的地坎外接矩形时，将所述地坎外接矩形所在的位置区域确定为目标位置区域，并确定所述目标位置区域对应的地坎属性为地坎；否则，确定所述非地面点云数据集中非地面点云所在目标位置区域对应的地坎属性为非地坎。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述确定所得到的备选拟合平面是否满足地...
【专利技术属性】
技术研发人员：沈孝通，刘文博，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：
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