用于监控室内机器人的摄像机规划设备和方法技术

技术编号:41458306 阅读:25 留言:0更新日期:2024-05-28 20:44
一种用于监控室内机器人的摄像机规划方法,包括以下步驟:依据输入材料的系统文献综述,部署以及确定室内摄像机的放置因素;依据输入材料,将放置因素与建筑信息建模集成,以生成摄像机BIM模型;依据输入材料,生成用于机器人监视区域的体素;依据机器人监视区域的体素,进行摄像机覆盖范围分析,其包括对基本区域、感兴趣区域、禁止区域给出量化的覆盖值,从而输出最佳摄像机位姿;依据摄像机BIM模型生成基于BIM的搜索空间;依据基于BIM的搜索空间、机器人监视区域的体素以及最佳摄像机位姿,通过两阶段遗传算法生成摄像机的优化放置规划。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及规划摄像机配置的方案,更具体地,涉及一种设备和方法,其可规划用于监控室内机器人的摄像机配置的通用方案。


技术介绍

1、目前,机器人和自动化的时代已经到来,机器人被广泛应用于室内环境中执行各种任务。机器人可以扮演人类助手的角色,执行重复的手动任务,包括执行检查、执行地板清洁等。近来,无人环境也已经问世,使得具有挑战性的工作均可以完全由机器人执行。例如,对于物流公司而言,其可建立自动化仓库,并且用多个机器人代替人员进行选料,从而显着提高分类效率。甚至,也有科学家设计了一种移动机器人,其可在无人实验室中进行化学实验,这些机器人可以像化学家一样,执行选择想要的成分进行实验。随着部署室内机器人的场景增加,已有研究人员声称,出于人类对情况的误解或偏见而控制系统,可能会导致意外风险。然而,室内机器人的监控手段仍存在进步空间,因此相关领域仍欠缺一种适用于各种机器人场景的通用监控系统。

2、摄像机是室内监控中最常用的组件,其几乎被拿来当成是监控机器人的主要组件,有以下几个原因。首先,外部摄像机可以采用图像或视频的形式,提供机器人及其周围环境的实时概本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于监控室内机器人的摄像机规划设备,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1的摄像机规划设备,其特征在于,所述基于两阶段遗传算法的摄像机放置方案优化模块于进行所述两阶段遗传算法的阶段中,将单个目标空间划分为多个子空间以进行降尺度运算,且在生成摄像机的所述优化放置规划的阶段中,所述基于两阶段遗传算法的摄像机放置方案优化模块是通过将每个子空间的所述最佳摄像机位姿组合起来而生成摄像机的所述优化放置规划。

3.根据权利要求2的摄像机规划设备,其特征在于,所述基于两阶段遗传算法的摄像机放置方案优化模块进行所述两阶段遗传算法的步骤包括第一阶段和第二阶段,在所述第一阶段的...

【技术特征摘要】

1.一种用于监控室内机器人的摄像机规划设备,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1的摄像机规划设备,其特征在于,所述基于两阶段遗传算法的摄像机放置方案优化模块于进行所述两阶段遗传算法的阶段中,将单个目标空间划分为多个子空间以进行降尺度运算,且在生成摄像机的所述优化放置规划的阶段中,所述基于两阶段遗传算法的摄像机放置方案优化模块是通过将每个子空间的所述最佳摄像机位姿组合起来而生成摄像机的所述优化放置规划。

3.根据权利要求2的摄像机规划设备,其特征在于,所述基于两阶段遗传算法的摄像机放置方案优化模块进行所述两阶段遗传算法的步骤包括第一阶段和第二阶段,在所述第一阶段的遗传算法中,所述基于两阶段遗传算法的摄像机放置方案优化模块进行成本优化,并输出满足所有约束的最便宜的摄像机计划放置规划,在所述第二阶段的遗传算法中,所述基于两阶段遗传算法的摄像机放置方案优化模块将所述第一阶段得到的所述摄像机计划放置规划设置为初始代并进行迭代过程,从而优化最便宜的所述摄像机计划放置规划的覆盖值。

4.根据权利要求1所述的摄像机规划设备,其特征在于,还包括材料输入模块,其用以访问文献数据库、搜寻引擎、基于行业基础分类的建筑信息模型、机器人配置,并从中取得摄像机关联信息,且用以将所述摄像机关联信息收集成所述输入材料,以提供给所述仿真环境建模模块。

5.根据权利要求1所述的摄像机规划设备,其特征在于,所述基于真实摄像机模型的分层公式生成模块在输出所述最佳摄像机位姿的阶段中,是通过基于现实摄像机模型的分层问题表述来进行,其包括较低级别的优化以及较高级别的优化,所述较低级别的优化不涉及考虑所述感兴趣区域,而所述较高级别的优化涉及考虑所述感兴趣区域。

6.根据权利要求1所述的摄像机规划设备,其特征在于,所述基于真实摄像机模型的分层公式生成模块在输出所述最佳摄像机位姿的阶段中,所设定的约束条件是完全覆盖所有的基本区域并避开所有的禁止区域。

7.根据权利要求1所述的摄像机规划设备,其特征在于,所述基于两阶段遗传算法的摄像机放置方案优化模块在生成所述基于bim的搜索空间的阶段中,还用以对摄像机安装可行性进行检查。

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【专利技术属性】
技术研发人员:郑展鹏陈铮一宋昌昊张骁
申请(专利权)人:香港科技大学
类型:发明
国别省市:

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