一种针对割草机器人的指向点视觉感知方法技术

本发明专利技术公开了一种针对割草机器人的指向点视觉感知方法。本方法包括：在割草机器人割草时，通过RGB‑D相机进行人体姿态识别，得到用户指向方向的姿态二维信息；利用卡尔曼滤波方法对人体指向姿态二维信息进行优化得到最终人体指向姿态二维信息，与预设的人体姿态对比，确定用户是否需要进行指定点割草；通过与RGB‑D相机获取人体姿态点深度信息结合，得到人体姿态的世界三维信息；根据几何关系，得到用户指向的意图割草区域并控制割草机器人移动到指定区域进行割草操作。本方法计算量少、精度高，降低了硬件设备的负担，且能够应用于对实时性要求高的实际场景中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及园林作业智能设备领域，尤其涉及一种针对割草机器人的指向点视觉感知方法，便于用户随时指定草坪区域进行割草。

技术介绍

1、由于国外具有较高的人均草地面积，近年来对割草机器人需求量逐步攀升，割草机器人的市场前景越来越好。而割草机器人在割草过程中，难免有遗漏割草区域或只需割某块区域的情况，目前的割草机器人产品往往通过提前录入割草边界，预设割草区域的方法解决用户指定区域割草问题。但是，该方法不具有根据用户意向临时调整割草时间或增加割草频率，或者对不同草坪区域生长较为迅速使用不同割草方式进行修剪的及时响应割草需求能力，导致用户体验不佳。因此，针对割草机器人如何快速响应用户意向的研究具有实用价值。

2、注意到，用户利用手的指向来指定割草区域往往是最符合直觉且最便利的方式。同时，计算机视觉技术作为人工智能的重要分支，可实时地利用图像信息识别出所处场景中对象的状态信息，从而为机器人提供强大的感知能力。

技术实现思路

1、针对现有割草机器人人体意图识别难、三维人体姿态识别计算量大，对硬件设备要求较高等本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种针对割草机器人的指向点视觉感知方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种针对割草机器人的指向点视觉感知方法，其特征在于，所述步骤(S1)具体为：将RGB-D相机和语音定位模块固定放置在割草机器人上，该RGB-D相机和语音定位模块集成为割草机器人的一部分，通过无线通信接口与割草机器人上的控制模块连接，以提供远程控制和监控功能，用户通过语音定位模块控制割草机器人移动到用户面前，使其能够被RGB-D相机识别。

3.根据权利要求1所述的一种针对割草机器人的指向点视觉感知方法，其特征在于，所述步骤(S2)具体为：通过RGB-D相机获得人体图像，利...

【技术特征摘要】

1.一种针对割草机器人的指向点视觉感知方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种针对割草机器人的指向点视觉感知方法，其特征在于，所述步骤(s1)具体为：将rgb-d相机和语音定位模块固定放置在割草机器人上，该rgb-d相机和语音定位模块集成为割草机器人的一部分，通过无线通信接口与割草机器人上的控制模块连接，以提供远程控制和监控功能，用户通过语音定位模块控制割草机器人移动到用户面前，使其能够被rgb-d相机识别。

3.根据权利要求1所述的一种针对割草机器人的指向点视觉感知方法，其特征在于，所述步骤(s2)具体为：通过rgb-d相机获得人体图像，利用openpose人体姿态识别技术，识别到人体的重要关节点，在openpose识别人体姿态下，得到用户指向方向的姿态二维信息，包括三个关节点：右手rwrist、右肘relbow、右肩rshoulder。

4.根据权利要求1所述的一种针对割草机器人的指向点视觉感知方法，其特征在于，所述步骤(s3)具体为：对步骤(s2)中利用openpose人体姿态识别到的手臂上三个关节点：右手rwrist、右肘relbow、右肩rshoulder进行运动学建模，确立三个姿态点的二维矢量方向，即：右肩为初始点，右手为终点；其中，利用卡尔曼滤波对手臂运动的过程进行滤波得到手臂抬起过程的平滑手臂位置信息和速度信息，得到状态方程和测量方程，使用卡尔曼滤波状态方程和测量方程来分别进行预测和更新；

5.根据权利要求1所述的一种针对割...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈博，岳康奇，胡明南，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：