相机远程标定方法、装置、机器人及存储介质制造方法及图纸

技术编号:38331802 阅读:12 留言:0更新日期:2023-07-29 09:14
本发明专利技术公开了一种相机远程标定方法、装置、机器人及存储介质,所述方法包括:若接收到远程标定指令,则行驶到远程标定指令对应的目标区域;采集所述目标区域对应的场景图像,根据场景图像判断目标区域是否与预设标准区域匹配;若目标区域与预设标准区域匹配,则根据场景图像确定深度相机的相机坐标系与机器人的机器人本体坐标系之间的目标映射关系;基于目标映射关系生成目标标定文件,将当前标定文件替换为目标标定文件。通过将本发明专利技术中的相机远程标定方法应用于机器人,不但可以降低人工现场标定的成本,而且相机标定的精确度和效率也更高。也更高。也更高。

【技术实现步骤摘要】
相机远程标定方法、装置、机器人及存储介质


[0001]本专利技术涉及相机标定领域,尤其涉及一种相机远程标定方法、装置、机器人及计算机可读存储介质。

技术介绍

[0002]在酒店等服务场所,为了节约人力成本,可以利用机器人进行迎宾,带领客人到达房间,利用机器人送餐,将物品送达到房间等工作。
[0003]在机器人正式投入使用之前,需要对机器人的深度相机进行标定,从而机器人才能基于标定好的深度相机和视觉系统进行正常地避障、到达指定地点等工作。就目前的深度相机标定而言,往往在出厂时按照其设计结构就已经进行了规范地标定,但在机器人运输和使用的过程中,深度相机往往会产生松动,以及用户使用机器人时的地面环境与生产工厂的地面环境存在一定的差异,这都容易导致深度相机并不能按照原来出厂时的标定进行正常地工作,甚至会产生一些危险。现有解决方案往往都是安排工作人员上门进行粗略标定或者直接降低识别精度,这种方案不但人工成本高,而且标定后的深度相机的识别精度较低,不能满足用户的使用需求。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的在于提供一种相机远程标定方法、装置、机器人及计算机可读存储介质,旨在解决现有相机标定方案人工成本高且标定后的深度相机的识别精度较低的技术问题。
[0005]为实现上述目的,本专利技术提供一种相机远程标定方法,应用于机器人,所述机器人设置有深度相机;所述相机远程标定方法包括以下步骤:
[0006]若接收到远程标定指令,则行驶到所述远程标定指令对应的目标区域;
[0007]采集所述目标区域对应的场景图像,根据所述场景图像判断所述目标区域是否与预设标准区域匹配;
[0008]若所述目标区域与预设标准区域匹配,则根据所述场景图像确定所述深度相机的相机坐标系与所述机器人的机器人本体坐标系之间的目标映射关系;
[0009]基于所述目标映射关系生成目标标定文件,将当前标定文件替换为所述目标标定文件。
[0010]可选地,所述根据所述场景图像判断所述目标区域是否与预设标准区域匹配的步骤,包括:
[0011]提取所述场景图像的图像特征,根据所述图像特征判断所述目标区域是否为水平区域;
[0012]若所述目标区域为水平区域,则根据所述图像特征判断所述目标区域中是否存在障碍物体;
[0013]若所述目标区域中不存在所述障碍物体,则判定所述目标区域与预设标准区域匹
配。
[0014]可选地,所述根据所述场景图像确定所述深度相机的相机坐标系与所述机器人的机器人本体坐标系之间的目标映射关系的步骤,包括:
[0015]确定所述场景图像对应的点云平面,并确定所述点云平面对应的第一平面法向量;
[0016]根据所述第一平面法向量确定所述深度相机的相机坐标系对应的第二平面法向量;以及
[0017]根据所述第一平面法向量确定所述机器人的机器人本体坐标系对应的第三平面法向量;
[0018]基于所述第二平面法向量和所述第三平面法向量确定所述相机坐标系与所述机器人本体坐标系之间的目标映射关系。
[0019]可选地,所述确定所述场景图像对应的点云平面的步骤,包括:
[0020]将所述场景图像转换为第一点云数据;
[0021]将所述相机坐标系的深度坐标轴调整为与所述机器人本体坐标系的深度坐标轴一致,以使所述第一点云数据转换为第二点云数据;
[0022]将所述第二点云数据进行体素滤波以得到第三点云数据;
[0023]基于所述第三点云数据进行平面拟合以得到点云平面。
[0024]可选地,所述基于所述第三点云数据进行平面拟合以得到点云平面的步骤,包括:
[0025]确定所述第三点云数据的点云质心;
[0026]将所述第三点云数据对应的点云坐标减去所述点云质心以构建目标矩阵;
[0027]将所述目标矩阵进行奇异值分解以得到多个平面系数;
[0028]基于所述平面系数和所述点云质心计算拟合得到点云平面。
[0029]可选地,在所述基于所述目标映射关系生成目标标定文件,将当前标定文件替换为所述目标标定文件的步骤之前,所述方法还包括:
[0030]判断所述目标映射关系与设定映射关系之间的绝对差值是否小于或等于第一预设阈值;其中,所述目标映射关系和所述设定映射关系表征相机外参的不同旋转矩阵;
[0031]若所述目标映射关系与设定映射关系之间的绝对差值小于或等于所述第一预设阈值,则执行所述基于所述目标映射关系生成目标标定文件,将当前标定文件替换为所述目标标定文件的步骤。
[0032]可选地,在所述基于所述目标映射关系生成目标标定文件,将当前标定文件替换为所述目标标定文件的步骤之前,所述方法还包括:
[0033]计算得到相机坐标原点到所述场景图像对应的点云平面的点面距离;
[0034]判断所述点面距离与设定高度之间的绝对差值是否小于或等于第二预设阈值;
[0035]若所述点面距离与设定高度之间的绝对差值小于或等于第二预设阈值,则执行所述基于所述目标映射关系生成目标标定文件,将当前标定文件替换为所述目标标定文件的步骤。
[0036]此外,为实现上述目的,本专利技术还提供一种相机远程标定装置,所述相机远程标定装置,包括:
[0037]指令响应模块,用于若接收到远程标定指令,则行驶到所述远程标定指令对应的
目标区域;
[0038]图像处理模块,用于采集所述目标区域对应的场景图像,根据所述场景图像判断所述目标区域是否与预设标准区域匹配;
[0039]标定运算模块,用于若所述目标区域与预设标准区域匹配,则根据所述场景图像确定深度相机的相机坐标系与机器人的机器人本体坐标系之间的目标映射关系;基于所述目标映射关系生成目标标定文件,将当前标定文件替换为所述目标标定文件。
[0040]此外,为实现上述目的,本专利技术还提供一种机器人,包括处理器、存储单元、以及存储在所述存储单元上的可被所述处理器执行的相机远程标定程序,其中,所述相机远程标定程序被所述处理器执行时,实现如上所述的相机远程标定方法的步骤。
[0041]本专利技术还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有相机远程标定程序,其中,所述相机远程标定程序被处理器执行时,实现如上所述的相机远程标定方法的步骤。
[0042]本专利技术技术方案中的相机远程标定方法,通过若接收到远程标定指令,则行驶到所述远程标定指令对应的目标区域的步骤,以一种远程命令的方式指导机器人进行标定,不需要专门的人员到现场进行标定,从而节省人工成本并且提高标定的效率。通过采集所述目标区域对应的场景图像,根据所述场景图像判断所述目标区域是否与预设标准区域匹配;若所述目标区域与预设标准区域匹配,则根据所述场景图像确定所述深度相机的相机坐标系与所述机器人的机器人本体坐标系之间的目标映射关系的步骤,能够远程指导机器人在比较标准规范的地面环境上进行标定从而提升标定的精确度。通过基于所述目标本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种相机远程标定方法,其特征在于,应用于机器人,所述机器人设置有深度相机;所述相机远程标定方法包括以下步骤:若接收到远程标定指令,则行驶到所述远程标定指令对应的目标区域;采集所述目标区域对应的场景图像,根据所述场景图像判断所述目标区域是否与预设标准区域匹配;若所述目标区域与预设标准区域匹配,则根据所述场景图像确定所述深度相机的相机坐标系与所述机器人的机器人本体坐标系之间的目标映射关系;基于所述目标映射关系生成目标标定文件,将当前标定文件替换为所述目标标定文件。2.如权利要求1所述的相机远程标定方法,其特征在于,所述根据所述场景图像判断所述目标区域是否与预设标准区域匹配的步骤,包括:提取所述场景图像的图像特征,根据所述图像特征判断所述目标区域是否为水平区域;若所述目标区域为水平区域,则根据所述图像特征判断所述目标区域中是否存在障碍物体;若所述目标区域中不存在所述障碍物体,则判定所述目标区域与预设标准区域匹配。3.如权利要求1所述的相机远程标定方法,其特征在于,所述根据所述场景图像确定所述深度相机的相机坐标系与所述机器人的机器人本体坐标系之间的目标映射关系的步骤,包括:确定所述场景图像对应的点云平面,并确定所述点云平面对应的第一平面法向量;根据所述第一平面法向量确定所述深度相机的相机坐标系对应的第二平面法向量;根据所述第一平面法向量确定所述机器人的机器人本体坐标系对应的第三平面法向量;基于所述第二平面法向量和所述第三平面法向量确定所述相机坐标系与所述机器人本体坐标系之间的目标映射关系。4.如权利要求3所述的相机远程标定方法,其特征在于,所述确定所述场景图像对应的点云平面的步骤,包括:将所述场景图像转换为第一点云数据;将所述相机坐标系的深度坐标轴调整为与所述机器人本体坐标系的深度坐标轴一致,以使所述第一点云数据转换为第二点云数据;将所述第二点云数据进行体素滤波以得到第三点云数据;基于所述第三点云数据进行平面拟合以得到点云平面。5.如权利要求4所述的相机远程标定方法,其特征在于,所述基于所述第三点云数据进行平面拟合以得到点云平面的步骤,包括:确定所述第三点云数据的点云质心;将所述第三点云数据对应的点云坐标减去所述点云质心以构建目标矩阵;将所述目标矩阵进行奇异值分解以得到...

【专利技术属性】
技术研发人员:夏舸赖馨钻
申请(专利权)人:深圳优地科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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