确定材质识别模型的方法、回到基站的方法及电子设备技术

本申请实施例涉及机器人技术领域，公开了一种确定材质识别模型的方法、回到基站的方法及电子设备，该确定材质识别模型的方法包括获取激光雷达采集到的标定点云，其中，标定点云包括不同距离下标板对应的点云数据，标板包括至少两种不同反射率的材质（例如第一材质和第二材质）；对标定点云进行统计，获取距离亮度分布图；根据距离亮度分布图，确定材质识别模型。在此实施例中，通过分析距离亮度分布图中亮度分布情况确定材质识别模型，考虑到了不同距离下阈值的特异性，使得不同距离下的阈值与距离相适配，材质识别模型在各个距离下均可准确判断多种反射率的材质。从而，采用该材质识别模型能够对点云对应的物体的材质进行准确识别。型能够对点云对应的物体的材质进行准确识别。型能够对点云对应的物体的材质进行准确识别。

【技术实现步骤摘要】
确定材质识别模型的方法、回到基站的方法及电子设备


[0001]本申请实施例涉及机器人
，尤其涉及一种确定材质识别模型的方法、回到基站的方法及电子设备。

技术介绍

[0002]机器人配合基站可以自动化地完成工作，这里，基站是配合机器人自动化地完成工作的电子设备。例如，基站能够为机器人提供停靠和充电服务，机器人自主停靠至基站并与基站上的充电接口进行对接，以进行充电。此外，基站除了能够提供充电服务外，机器人还可以回到基站进行其它服务，例如清洁机器人回到基站进行补水、排污、补清洁剂以及自清洁等，并在不工作时停靠于基站。
[0003]在本申请专利技术人所知晓的一些回到基站的方案中，一般基于红外信号、蓝牙以及超声波等对基站进行通信定位，以回到基站。然而，上述方案不仅增加了硬件成本，还容易受环境影响（例如遮挡、屏蔽或硬件自身损坏等），导致信号不稳定，干扰机器人对基站的识别。此外，通过信号通信定位，误差较大，使得机器人无法准确识别基站，识别效果较差。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本申请一些实施例提供一种确定材质识别模型的方法、回到基站的方法及电子设备，采用该确定材质识别模型的方法能够得到准确的材质识别模型，机器人采用该材质识别模型能够准确识别基站上的特定材质，从而，能够准确识别定位出基站，使得机器人在不增加硬件成本的情况下即可准确快速回到基站。
[0005]第一方面，本申请一些实施例中提供了一种确定材质识别模型的方法，包括：获取激光雷达采集到的标定点云，标定点云包括不同距离下标板对应的点云数据，标板包括至少两种不同反射率的材质；对标定点云进行统计，获取距离亮度分布图；根据距离亮度分布图，确定材质识别模型。
[0006]在一些实施例中，前述根据距离亮度分布图，确定材质识别模型，包括：从距离亮度分布图中提取第一材质的最大亮度曲线和第二材质的最小亮度曲线；在任意距离下最小亮度曲线中亮度大于最大亮度曲线中亮度的情况下，根据最大亮度曲线和最小亮度曲线，确定用于区分第一材质和第二材质的亮度阈值曲线，以作为材质识别模型；其中，第一材质和第二材质均为标板中任意两个不同的材质，第一材质的反射率小于第二材质的反射率。
[0007]在一些实施例中，前述根据最大亮度曲线和最小亮度曲线，确定用于区分第一材质和第二材质的亮度阈值曲线，包括：获取最大亮度曲线对应的直线，其中，任意距离下最大亮度曲线中亮度小于直线中亮度；
根据直线和最小亮度曲线，确定亮度阈值曲线。
[0008]在一些实施例中，前述根据直线和最小亮度曲线，确定亮度阈值曲线，包括：根据最小亮度曲线，调整直线，得到亮度阈值曲线，以使任一距离下亮度阈值曲线中亮度小于最小亮度曲线中亮度且大于最大亮度曲线中亮度。
[0009]在一些实施例中，前述根据最小亮度曲线，调整直线，得到亮度阈值曲线，包括：将直线划分为预设个数的直线段；按与直线段对应的最小亮度曲线中的曲线段的走势，将直线段调整成折线段；预设个数的直线段调整完成后，得到预设个数的折线段，以构成亮度阈值曲线。
[0010]在一些实施例中，前述按与直线段对应的最小亮度曲线中的曲线段的走势，将直线段调整成折线段，包括：在任意距离下曲线段中亮度大于直线段中亮度的情况下，将直线段作为折线段；在存在某一距离下曲线段中亮度小于或等于直线段中亮度的情况下，根据曲线段中亮度值最小的最小亮度点和最大亮度曲线中与亮度值最小的最小亮度点同距离的最大亮度点，确定折点；采用折点对直线段进行折线调整，得到折线段。
[0011]在一些实施例中，前述根据曲线段中的最小亮度点和最大亮度曲线中与最小亮度点同距离的最大亮度点，确定折点，包括：确定折点为最小亮度点和最大亮度点的中点。
[0012]在一些实施例中，前述根据距离亮度分布图，确定材质识别模型，还包括：在存在某一距离下最小亮度曲线中亮度小于或等于最大亮度曲线中亮度的情况下，获取激光雷达采集的若干个点云数据，每个点云数据标注有材质标签；采用若干个点云数据对神经网络进行迭代训练，直至收敛，得到材质识别模型。
[0013]第二方面，本申请一些实施例中提供了一种回到基站的方法，应用于包括激光雷达的机器人，基站上设置有特征码，特征码包括至少两种不同反射率的材质，方法包括：获取激光雷达采集到的点云数据；采用材质识别模型对点云数据进行处理，以识别特征码，其中，材质识别模型是采用第一方面中确定材质识别模型的方法确定的；根据识别到的特征码的位置，控制机器人移动至基站。
[0014]第三方面，本申请一些实施例中提供了一种电子设备，包括：至少一个处理器，以及与至少一个处理器通信连接的存储器，其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行第一方面或第二方面的方法。
[0015]第四方面，本申请一些实施例中提供了一种计算机存储介质，计算机存储介质存储有计算机可执行指令，计算机可执行指令用于使计算机设备执行第一方面或第二方面的方法。
[0016]本申请实施例的有益效果：区别于现有技术的情况，本申请实施例提供的确定材质识别模型的方法，包括：获取激光雷达采集到的标定点云，其中，标定点云包括不同距离下标板对应的点云数据，标板包括至少两种不同反射率的材质；对标定点云进行统计，获取
距离亮度分布图；根据距离亮度分布图，确定材质识别模型。
[0017]在此实施例中，由标定点云的特征可知，距离亮度分布图包括反射率不同的材质（例如第一材质和第二材质，第一材质的反射率小于第二材质的反射率）对应的激光点云的亮度在不同距离下的分布情况。基于同一距离下反射率不同的材质，它们的激光点亮度分布不同，从而，可以通过分析距离亮度分布图中亮度分布情况，确定材质识别模型（例如可以是数学模型或神经网络模型）。相比于将第一材质某距离范围内的最大亮度值作为区分第一材质和第二材质的亮度阈值（此种方案所有的距离采用同一阈值，容易发生误判），本申请实施例中，通过分析距离亮度分布图中亮度分布情况确定材质识别模型，考虑到了不同距离下阈值的特异性，使得不同距离下的阈值与距离相适配，材质识别模型在各个距离下均可准确判断不同反射率的材质。从而，采用该材质识别模型能够对点云对应的物体的材质进行准确识别。
[0018]本申请实施例提供的回到基站的方法，应用于包括激光雷达的机器人，基站上设置有特征码，特征码包括至少两种不同反射率的材质，该方法包括：获取激光雷达采集到的点云数据；采用上述材质识别模型对点云数据进行处理，以识别到特征码；根据识别到的特征码的位置，控制机器人移动至基站。
[0019]在此实施例中，采用激光雷达和上述材质识别模型配合识别基站上具有不同材质的特征码即可准确识别出基站。在软件上，材质识别模型能够准确识别材质，有益于识别准确识别基站，并且，材质识别模型具有较好的兼容性，写入机器人或激光雷达中存储器，即可被调用以识别材质，能被广泛应用于机器人以识别基站。在硬件上，采用机器人原有的激光雷达即可实现，无需新增其它传感器，能够简本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种确定材质识别模型的方法，其特征在于，包括：获取激光雷达采集到的标定点云，所述标定点云包括不同距离下标板对应的点云数据，所述标板包括至少两种不同反射率的材质；对所述标定点云进行统计，获取距离亮度分布图；根据所述距离亮度分布图，确定所述材质识别模型。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述距离亮度分布图，确定所述材质识别模型，包括：从所述距离亮度分布图中提取第一材质的最大亮度曲线和第二材质的最小亮度曲线；在任意距离下所述最小亮度曲线中亮度大于所述最大亮度曲线中亮度的情况下，根据所述最大亮度曲线和所述最小亮度曲线，确定用于区分所述第一材质和所述第二材质的亮度阈值曲线，以作为所述材质识别模型；其中，所述第一材质和所述第二材质均为所述标板中任意两个不同的材质，所述第一材质的反射率小于所述第二材质的反射率。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述最大亮度曲线和所述最小亮度曲线，确定用于区分所述第一材质和所述第二材质的亮度阈值曲线，包括：获取所述最大亮度曲线对应的直线，其中，任意距离下所述最大亮度曲线中亮度小于所述直线中亮度；根据所述直线和所述最小亮度曲线，确定所述亮度阈值曲线。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述直线和所述最小亮度曲线，确定所述亮度阈值曲线，包括：根据所述最小亮度曲线，调整所述直线，得到所述亮度阈值曲线，以使任一距离下所述亮度阈值曲线中亮度小于所述最小亮度曲线中亮度且大于所述最大亮度曲线中亮度。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据所述最小亮度曲线，调整所述直线，得到所述亮度阈值曲线，包括：将所述直线划分为预设个数的直线段；按与所述直线段对应的所述最小亮度曲线中的曲线段的走势，将所述直线段调整成折线段；所述预设个数的直线段调整完成后，得到预设个数的折线段，以构成所述亮度阈值曲线。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述按与所述直线段对应的所述最小亮度曲线中的曲线段的走势，将所述直线段调整成折线段，包括：在任意距离下所述曲线段中亮度...

【专利技术属性】
技术研发人员：欧阳家斌，陈悦，
申请(专利权)人：深圳市欢创科技有限公司，
类型：发明
国别省市：