一种高度校准方法、装置以及机器人

文档序号:312252 发布日期:2021-11-30 浏览:7次 >En<

阅读说明:本技术 一种高度校准方法、装置以及机器人 (Height calibration method and device and robot ) 是由 郑权 钟智渊 洪泽 于 2021-07-28 设计创作,主要内容包括:本申请实施例公开了一种高度校准方法、装置以及机器人,应用于机器人技术领域。该方法包括:当机器人水平放置于地面时,获取通过深度图像采集模块检测到的深度图像采集模块距地面的高度,基于深度图像采集模块距地面的高度和预设高度差,获得机器人距地面的高度作为第一高度,获取通过红外检测模块检测到的机器人距地面的高度作为第二高度,基于第一高度对第二高度进行校准。本申请实施例通过基于深度图像采集模块获得的高度计算得到的机器人距地面第一高度,并通过第一高度对红外检测模块所直接获得的机器人距地面的第二高度进行高度校准,可以使机器人精准运行,提高了高度测量的准确性。(The embodiment of the application discloses a height calibration method, a height calibration device and a robot, and is applied to the technical field of robots. The method comprises the following steps: when the robot is horizontally placed on the ground, the height, from the depth image acquisition module to the ground, detected by the depth image acquisition module is acquired, the height, from the robot to the ground, is acquired as a first height based on the height, from the depth image acquisition module to the ground, and a preset height difference, the height, from the robot to the ground, detected by the infrared detection module is acquired as a second height, and the second height is calibrated based on the first height. According to the embodiment of the application, the robot is highly calibrated from the first height to the ground through the first height obtained by the height calculation based on the depth image acquisition module, the robot directly obtained by the infrared detection module is highly calibrated from the second height to the ground, the robot can accurately operate, and the accuracy of height measurement is improved.)

一种高度校准方法、装置以及机器人

技术领域

本申请涉及机器人技术领域,更具体地,涉及一种高度校准方法、装置以 及机器人。

背景技术

随着智能家居的发展,机器人技术同时也得到快速的发展,机器人已经成 为了人们日常生活中不可或缺的电子产品之一。当前市场上的扫地机器人为了 避免从高处跌下,运行过程中会不断检测机器人到地面的距离。目前主要的距 离检测方式即是采用红外二级管进行发射、接收的计算,但这种方式会因为不 同颜色、不同材质的物体,从而导致对红外信号的吸收、反射率存在差异,进 一步造成机器人地检时误判,严重时会造成机器人运行异常。

发明内容

鉴于上述问题,本申请提出了一种高度校准方法、装置以及机器人,以 解决上述问题。

第一方面,本申请实施例提供了一种高度校准方法,应用于机器人,所 述机器人包括深度图像采集模块和红外检测模块,所述红外检测模块安装在所 述机器人的底部,所述深度图像采集模块安装在所述机器人上且与所述红外检 测模块存在预设高度差,所述方法包括:当所述机器人水平放置于地面时,获 取通过所述深度图像采集模块检测到的所述深度图像采集模块距所述地面的 高度;基于所述深度图像采集模块距所述地面的高度和所述预设高度差,获得 所述机器人距所述地面的高度作为第一高度;获取通过所述红外检测模块检测 到的所述机器人距所述地面的高度作为第二高度;基于所述第一高度对所述第 二高度进行校准。

第二方面,本申请实施例提供了一种高度校准装置,应用于机器人,所 述机器人包括深度图像采集模块和红外检测模块,所述红外检测模块安装在所 述机器人的底部,所述深度图像采集模块安装在所述机器人上且与所述红外检 测模块存在预设高度差,所述装置包括:高度获取模块,用于当所述机器人水 平放置于地面时,获取通过所述深度图像采集模块检测到的所述深度图像采集 模块距所述地面的高度;第一高度获取模块,用于基于所述深度图像采集模块 距所述地面的高度和所述预设高度差,获得所述机器人距所述地面的高度作为 第一高度;第二高度获取模块,用于获取通过所述红外检测模块检测到的所述 机器人距所述地面的高度作为第二高度;校准模块,用于基于所述第一高度对 所述第二高度进行校准。

第三方面,本申请实施例提供了一种机器人,包括存储器和处理器, 所述存储器耦接到所述处理器,所述存储器存储指令,当所述指令由所述 处理器执行时所述处理器执行上述方法。

本申请实施例提供的高度校准方法、装置以及机器人,当机器人水平 放置在地面时,获取通过深度图像采集模块检测到的深度图像采集模块距 水平地面的高度,根据深度图像采集模块距地面的高度和深度图像采集模块 安装在机器人与红外检测模块存在的预设高度差,获得机器人距所述地面的 高度作为第一高度,之后获取通过红外检测模块检测到的机器人距所述地 面的高度作为第二高度,最终基于第一高度对所述第二高度进行校准,可 以使机器人精准运行,提高了高度测量的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述 中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅 是本申请的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,在不付出创造性劳动 的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1示出了适用于本申请实施例提供的高度校准方法的应用环境示意 图;

图2示出了本申请一个实施例提供的高度校准方法的流程示意图;

图3示出了本申请另一个实施例提供的高度校准方法的流程示意图;

图4示出了本申请再一个实施例提供的高度校准方法的流程示意图;

图5示出了本申请又另一个实施例提供的高度校准方法的流程示意 图;

图6示出了本申请又再一个实施例提供的高度校准方法的流程示意 图;

图7示出了本申请的再又一个实施例提供的高度校准方法的流程示意 图;

图8示出了本申请实施例提供的高度校准装置的模块框图。

图9示出了本申请实施例用于执行根据本申请实施例的高度校准方法 的机器人的框图;

图10示出了本申请实施例的用于保存或者携带实现根据本申请实施 例的高度校准方法的程序代码的存储单元。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案,下面将结合本申请实 施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

随着智能家居的发展,机器人技术同时也得到快速的发展,机器人应用 品种繁多,机器人已经成为了人们日常生活中不可或缺的电子产品之一。 目前,在家居生活中,人们对于扫地机器人的使用最为频繁,且在当前市 场上的扫地机器人为了避免从高处跌下,会在扫地机器人的运行过程中会 不断检测机器人到地面的距离。目前,主要的距离检测方式即是采用红外 二级管进行发射、接收,但这种方式会因为不同颜色、不同材质的物体,从而导致物体对红外信号的吸收、反射率存在差异,进一步造成机器人地 检时误判,严重时会造成机器人运行异常。

因此,针对上述技术问题,发明人经过长期的研究发现并提出了一种高 度校准方法、装置以及机器人,通过基于深度图像采集模块获得的高度计 算得到的机器人距地面第一高度,并通过第一高度对红外检测模块所直接 获得的机器人距地面的第二高度进行高度校准,可以使机器人精准运行, 提高了高度测量的准确性。其中,具体的高度校准方法在后续的实施例中 进行详细的说明。

下面先对适用于本申请实施例提供的一种高度校准方法的应用场景进 行介绍。

请参阅图1,图1示出了可用于本申请实施例提供的高度校准方法的 应用场景示意图。机器人100包括深度图像采集模块130和红外检测模块 140,所述红外检测模块140安装在机器人100的底部,所述深度图像采集 模块130安装在所述机器人100上且与所述红外检测模块140存在预设高 度差。深度图像采集模块130采集深度图像获得深度图像采集模块130与 地面之间的距离,从而基于预设高度差计算得到第一高度,红外检测模块 140采集到第二高度,最终基于第一高度与第二高度的大小关系对第二高 度进行校准。

请参阅图2,图2示出了本申请一个实施例提供的高度校准方法的流 程示意图。所示高度校准方法通过基于深度图像采集模块获得的高度计算 得到的机器人距地面第一高度,并通过第一高度对红外检测模块所直接获 得的机器人距地面的第二高度进行高度校准,可以使机器人精准运行,提 高了高度测量的准确性。在具体的实施例中,所述高度校准方法应用于如 图8所示的高度校准装置200以及配置有所述高度校准装置200的机器人100(图9)。下面将以机器人为例,说明本实施例的具体流程,当然,可 以理解的,本实施例所应用的机器人可以为扫地机器人,传输机器人,识 别机器人等可以在地面上进行移动的机器人,在此不做限定。下面将针对 图2所示的流程进行详细的阐述,所述高度校准方法具体可以包括以下步 骤:

步骤S110:当所述机器人水平放置于地面时,获取通过所述深度图像 采集模块检测到的所述深度图像采集模块距所述地面的高度。

在本实施方式中,深度图像采集模块可以为深度相机,其中,深度相 机包括但不限于结构光深度相机,双目视觉深度相机以及光飞行时间法深 度相机。

在一些实施方式中,当深度图像采集模块为深度相机时,则采用深度 相机所获得的深度图像采集模块距所述地面的高度。例如,当深度相机为 结构光深度相机时,则使用结构光深度相机获取深度图像;当深度相机为 编码光深度相机时,则使用编码光深度相机获取深度图像;当深度相机为 散斑光深度相机时,则使用散斑光深度相机获取深度图像。

在另一些实施方式中,当深度采集模块为结构光深度相机时,结构光 深度相机包括但不限于条纹结构光深度相机,编码结构光深度相机以及散 斑结构光深度相机,在此不做限定。例如,当结构光深度相机为条纹结构 光深度相机时,则使用条纹结构光采集深度图像;当结构光深度相机为编 码结构光深度相机时,则使用编码结构光采集深度图像;当结构光深度相 机为散斑结构光深度相机时,则使用散斑结构光采集深度图像。

在再一些实施方式中,通过深度图像采集模块所采集的深度图像可以 是彩色图像,也可以是灰度图像,还可以是二值图像,在此不作限定。

作为一种实施方式,深度图像采集模块获得深度图像,基于所获取的 深度图像对图像进行图像像素点的分解,基于像素点获取信息,其中,像 素点包括但不限于彩色像素点,灰度像素点以及二值像素点。例如,当像 素点为彩色像素点时,则分解获取得到彩色像素点对应的信息;当像素点 为灰度像素点时,则分解获取得到灰度像素点对应的信息;当像素点为二 值像素点时,则分解获取得到二值像素点对应的信息。其中,信息包括但 不限于图像中物体的体积,图像中物体的形状以及深度相机与像素点的距 离。

在本实施方式中,深度图像采集模块采集到深度图像,基于获得的深 度图像对图像进行像素点的分解,基于像素点获取度图像采集模块距水平 地面的高度。

步骤S120:基于所述深度图像采集模块距所述地面的高度和所述预设 高度差,获得所述机器人距所述地面的高度作为第一高度。

在一些实施方式中,机器人预先设置并储存有深度图像采集模块与红 外检测模块存在的预设高度差,其中,所述红外检测模块安装在机器人的 底部。因此,机器人在获得深度图像采集模块距水平地面的高度后,从而 将所获得深度图像采集模块距水平地面的高度与预设高度差进行计算,获 得机器人距地面的高度作为第一高度。因此,可以理解的是,预设高度差 为一个确定的值。

步骤S130:获取通过所述红外检测模块检测到的所述机器人距所述地 面的高度作为第二高度。

在一些实施方式中,红外检测模块包括但不限于红外二极管,手持激 光红外线测距仪以及望远镜式激光红外线测距仪等,在此对红外检测模块 不做限定。

在另一些实施方案中,使用红外检测模块直接测量红外检测模块接收 到的反射回来的红外信号强度,从而直接得到机器人到地面的高度作为第 二高度。例如,当红外检测模块为红外二极管时,红外二极管发射红外信 号以及接收反射回来的红外信号从而得到第二高度;当红外检测模块为手 持激光红外线测距仪时,手持激光红外线测距仪发射红外信号以及接收反 射回来的红外信号从而得到第二高度;当红外检测模块为望远镜式激光红 外线测距仪时,望远镜式激光红外线测距仪发射红外信号以及接收反射回 来的红外信号从而得到第二高度。

步骤S140:基于所述第一高度对所述第二高度进行校准。

其中,在本实施例中,由于第一高度基于深度图像采集模块采集到的 参数确定,而深度图像采集模块在进行参数采集时,受环境的影响较小, 例如,深度图像采集模块不会因不同颜色、不同材质的物体存在检测差异, 即,通过深度图像采集模块采集的参数的准确率较高,相应地,基于该深 度图像采集模块采集的参数确定的第一高度的可信度较高,因此,可以将 第一高度视作准确值。

其中,在本实施例中,由于第二高度基于红外检测模块采集到的参数 确定,而红外检测模块在进行参数采集时,受环境的影响较大,例如,红 外检测模块会因不同颜色、不同材质的物体存在检测差异,即,通过红外 检测模块采集到的参数的准确率较低,相应地,基于该红外检测模块采集 的参数确定的第二高度的可信度较低,因此,可以将第二高度视作测量值。

在一些实施方式中,第一高度与第二高度在校准之前会存在3种情况, 第一高度大于第二高度,第一高度小于第二高度以及第一高度与第二高度 相等,在此不作限定。

作为另一种实施方式,在获得第一高度和第二高度后,可以将第一高 度视作为准确值,并将第二高度视作测量值,以基于第一高度对第二高度 进行校准。其中,校准方法包括但不限于基于第一高度对第二高度进行加 减法计算,乘除法计算。例如,当校准方法为加减法计算时,对第二高度 加上或减去一个数值使其接近第一高度的值;当校准方法为乘除法计算时, 对第二高度乘以或除以一个数值使处理后的数值接近第一高度的值。

在一些实施方式中,基于第一高度对第二高度进行校准可以包括:获 取第一高度和第二高度之间的大小关系,基于该大小关系确定校准参数, 基于该校准参数对第二高度进行计算,获得校准后的第二高度,其中,校 准后的第二高度与第一高度之间的高度差小于预设高度差,即,校准后的 第二高度接近第一高度。

作为第一种方式,当第一高度大于第二高度时,即,当通过深度图像 采集模块检测到的机器人距地面的高度大于通过红外检测模块检测到的机 器人距对面的高度时,则可以基于该第一高度和第二高度的大小关系,确 定第一校准参数,然后通过第二高度加上第一校准参数的方式,获得校准 后的第二高度。例如,假设第一高度为100,第二高度为50,则第一校准 参数可以为50,可以通过第二高度50加上第一校准参数50获得校准后的 第二高度100,以使校准后的第二高度100接近(等于)第一高度100。

作为第二种方式,当第一高度大于第二高度时,即,当通过深度图像 采集模块检测到的机器人距地面的高度大于通过红外检测模块检测到的机 器人距对面的高度时,则可以基于该第一高度和第二高度的大小关系,确 定第二校准参数,然后通过第二高度乘以第二校准参数的方式,获得校准 后的第二高度。例如,假设第一高度为100,第二高度为50,则第二校准 参数可以为2,可以通过第二高度50乘以第一校准参数2获得校准后的第 二高度100,以使校准后的第二高度100接近(等于)第一高度100。

作为第三种方式,当第一高度小于第二高度时,即,当通过深度图像 采集模块检测到的机器人距地面的高度小于通过红外检测模块检测到的机 器人距对面的高度时,则可以基于该第一高度和第二高度的大小关系,确 定第三校准参数,然后通过第二高度减去第一校准参数的方式,获得校准 后的第二高度。例如,假设第一高度为50,第二高度为100,则第三校准 参数可以为50,可以通过第二高度100减去第三校准参数50获得校准后 的第二高度50,以使校准后的第二高度50接近(等于)第一高度50。

作为第四种方式,当第一高度小于第二高度时,即,当通过深度图像 采集模块检测到的机器人距地面的高度小于通过红外检测模块检测到的机 器人距对面的高度时,则可以基于该第一高度和第二高度的大小关系,确 定第四校准参数,然后通过第二高度除以第一校准参数的方式,获得校准 后的第二高度。例如,假设第一高度为50,第二高度为100,则第四校准 参数可以为2,可以通过第二高度100除以第四校准参数2获得校准后的 第二高度50,以使校准后的第二高度50接近(等于)第一高度50。

在本实施例中,机器人根据第一高度与第二高度的相关关系,基于第 一高度对第二高度进行校准。

本申请一个实施例提供的高度校准方法,机器人根据深度图像采集模 块获取深度图像,基于深度图获取深度图像采集模块到地面的高度,从而 根据获取的高度与预设高度差计算得到第一高度,再通过红外检测模块直 接获取得到机器人到地面的第二高度,在第一高度的基础上对第二高度进 行校准,提高了高度测量的精准性。

请参阅图3,图3示出了本申请另一个实施例提供的高度校准方法的 流程示意图。该方法应用于机器人,下面将针对图3所示的流程进行详细 的阐述,所述高度校准方法具体可以包括以下步骤:

步骤S210:当所述机器人水平放置于所述地面时,获取通过深度图像 采集模块采集的深度图像。

在一些实施方式中,深度图像采集模块可以为彩色深度相机,可以为 灰度深度相机,还可以为二值深度相机,在此不作限定。例如,当深度图 像采集模块为彩色深度相机时,采集到的深度图像为彩色深度图像;当深 度图像采集模块为灰度深度相机时,采集到的深度图像为灰度深度图像; 当深度图像采集模块为二值深度相机时,采集到的深度图像为二值深度图 像。

步骤S220:基于所述深度图像,获得所述深度图像采集模块距所述地 面的高度。

作为一种实施方式,在获取深度图像后,对获取的深度图像进行图像 处理。其中,图像处理包括但不限于图像分割,图像像素点提取,图像锐 化等。在本实施例中,对获取的深度图像进行深度图像像素点的提取,基 于图像像素点获取深度图像采集模块到水平地面的高度。

在一些实施方式中,深度图像存在多种格式,例如彩色深度图像,灰 度深度图像以及二值深度图像,在此不做限定;当深度图像格式为彩色深 度图像时,则提取彩色像素点从而进行高度的获取;当深度图像格式为灰 度深度图像时,则提取灰度像素点进行高度的获取;当深度图像格式为二 值深度图像时,则提取二值像素点进行深度图像采集模块与地面高度的获 取。

步骤S230:基于所述深度图像采集模块距所述地面的高度和所述预设 高度差,获得所述机器人距所述地面的高度作为第一高度。

步骤S240:获取通过所述红外检测模块检测到的所述机器人距所述地 面的高度作为第二高度。

步骤S250:基于所述第一高度对所述第二高度进行校准。

其中步骤S230-步骤S250的具体描述请参阅步骤S120-步骤S140,在 此不再赘述。

本申请另一个实施例提供的高度校准方法,机器人根据深度图像采集 模块获取深度图像,基于深度图像对图像对应的像素点进行提取,基于像 素点的信息从而获取得到深度图像采集模块到水平地面的高度,从而根据 获取的高度与预设高度差计算得到第一高度,再通过红外检测模块直接获 取得到机器人到地面的第二高度,在第一高度的基础上对第二高度进行校 准,基于图像像素的距离测量,提高了测距的准确性与快捷性。

请参阅图4,图4示出了本申请再一个实施例提供的高度校准方法的 流程示意图。该方法应用于机器人,下面将针对图4所示的流程进行详细 的阐述,所述高度校准方法具体可以包括以下步骤:

步骤S310:当所述机器人水平放置于所述地面时,获取通过深度图像 采集模块采集的深度图像。

其中步骤S310的具体描述请参阅步骤S210,在此不再赘述。

步骤S320:获取所述深度图像采集模块的光心与所述深度图像的成像 中心的连线,并获取所述连线和所述地面之间的夹角。

在一些实施方式中,深度图像采集模块可以为彩色深度相机,灰度深 度相机,二值深度相机或者是结构光深度相机,双目视觉深度相机以及光 飞行时间法深度相机,在此不作限定。

作为一种实施方式,当深度图像采集模块为深度相机时,确定深度相 机的透镜光心所在位置。

在另一些实施方式中,深度图像的成像中心点的所在区域可以为整个 深度图像,也可以是深度图像的所指定的特定区域中。例如,当所在区域 为整个是深度图像时,则成像中心点为深度图像中心,若深度图像为长方 形图像,则中心点为长方形对角线交点;若深度图像为圆形图像,则中心 点为圆心。再例如,当所在区域为深度图像所指定的特定区域时,若指定 的图像区域形状为长方形,则成像中心点为上述长方形的对角线交点;若 指定的图像区域形状为圆形时,则成像中心点为上述圆形的圆心;若制定 的图像区域图像为不规则多边形时,则根据对角线连线的具体情况确定深 度图像的成像中心。

作为另一种实施方式,将深度图像采集模块的光心与所述深度图像的 成像中心进行连线,并获取该连线与地面之间的夹角。

步骤S330:基于深度图像,获取深度图像采集模块与所述成像中心的 距离。

其中步骤S330的具体描述请参阅步骤S220,在此不再赘述。

步骤S340:基于所述距离和所述夹角,获得所述深度图像采集模块距 所述地面的高度。

在本实施例中,获取得到深度图像采集模块的光心与深度图像的成像 中心的连线距离与上述连线和水平地面之间的夹角的具体数值之后,基于 公式H0=L*sin(α)-h,计算获得所述机器人距所述地面的高度作为第一高度。

其中,其中,H0为所述第一高度,L*sin(α)为所述深度图像采集模块距所 述地面的高度,h为所述预设高度差,L为所述距离,α为所述夹角。

步骤S350:基于所述深度图像采集模块距所述地面的高度和所述预设 高度差,获得所述机器人距所述地面的高度作为第一高度。

步骤S360:获取通过所述红外检测模块检测到的所述机器人距所述地 面的高度作为第二高度。

步骤S370:基于所述第一高度对所述第二高度进行校准。

其中步骤S350-步骤S370的具体描述请参阅步骤S120-步骤S140,在 此不再赘述。

本申请再一个实施例提供的高度校准方法,机器人根据深度图像采集 模块获取深度图像,获取深度图像采集模块的光心与深度图像的成像中心 的连线,并获取连线和水平地面之间的夹角,并基于深度图像,获取深度 图像采集模块与成像中心的距离,根据上述距离与夹角获得深度图像采集 模块距地面的高度,从而根据获取的高度与预设高度差计算得到第一高度, 再通过红外检测模块直接获取得到机器人到地面的第二高度,在第一高度 的基础上对第二高度进行校准,对深度图像进行成像中心的获取以及连线 与夹角的确定,提高了深度图像采集模块测量高度的精确性。

请参阅图5,图5示出了本申请又另一个实施例提供的高度校准方法 的流程示意图。该方法应用于机器人,下面将针对图5所示的流程进行详 细的阐述,所述高度校准方法具体可以包括以下步骤:

步骤S410:当所述机器人水平放置于地面时,获取通过所述深度图像 采集模块检测到的所述深度图像采集模块距所述地面的高度。

步骤S420:基于所述深度图像采集模块距所述地面的高度和所述预设 高度差,获得所述机器人距所述地面的高度作为第一高度。

步骤S430:获取通过所述红外检测模块检测到的所述机器人距所述地 面的高度作为第二高度。

其中步骤S410-步骤S430的具体描述请参阅步骤S110-步骤S130,在 此不再赘述。

步骤S440:对所述第一高度与所述第二高度进行比较,获得所述第一 高度和所述第二高度的大小关系;

在一些实施方式中,第一高度与第二高度的大小关系存在以下3种情 况,例如,第一高度大于第二高度,第一高度小于第二高度以及第一高度 与第二高度大小相等,在此不做限定。

作为一种实施方式,当获取得到第一高度时,则相对应的也应该获得 第二高度,确认第一高度与第二高度的值,对第一高度与第二高度的值进 行大小比较,从而获得上述第一高度与第二高度的大小关系。

步骤S450:基于所述大小关系对所述第二高度进行校准。

作为一种实施方式,在获取第一高度和第二高度的大小关系后,则可 以基于该大小关系,确定校准参数,基于该校准参数对第二高度进行计算, 获得校准后的第二高度,其中,校准后的第二高度与第一高度之间的高度 差小于预设高度差。在一些实施方式中,基于该校准参数对第二高度进行 计算包括:第二高度加上校准参数、第二高度减去校准参数、第二高度乘 以校准参数或者第二高度除以校准参数,在此不做限定。

本申请又另一个实施例提供的高度校准方法,机器人即机器人根据深 度图像采集模块获取深度图像,在深度图像的基础上获取得到深度图像采 集模块到地面的高度,从而根据获取的高度与预设高度差计算得到第一高 度,再通过红外检测模块直接获取得到机器人到地面的第二高度,对第一 高度与第二高度的大小进行比较,得到第一高度与第二高度的大小关系, 基于上述大小关系对的高度进行校准,基于大小关系对第二高度进行校准, 提高了高度校准的准确性。

请参阅图6,图6示出了本申请又再一个实施例提供的高度校准方法 的流程示意图。该方法应用于机器人,下面将针对图6所示的流程进行详 细的阐述,所述高度校准方法具体可以包括以下步骤:

步骤S510:当所述机器人水平放置于地面时,获取通过所述深度图像 采集模块检测到的所述深度图像采集模块距所述地面的高度。

步骤S520:基于所述深度图像采集模块距所述地面的高度和所述预设 高度差,获得所述机器人距所述地面的高度作为第一高度。

步骤S530:获取通过所述红外检测模块检测到的所述机器人距所述地 面的高度作为第二高度。

步骤S540:基于所述第一高度对所述第二高度进行校准。

其中步骤S510-步骤S540的具体描述请参阅步骤S110-步骤S140,在 此不再赘述。

步骤S550:获得基于所述第一高度对所述第二高度进行校准的校准参 数。

在一些实施方式中,当获得第一高度和第二高度后,则可以对应获取 得到基于该第一高度对第二高度进行校准的校准参数。作为一种方式,当 获得第一高度和第二高度后,可以获取校准方法,并通过该校准方法确定 对该第二高度进行校准的校准参数。例如,当校准方法为加法时,则校准 参数对应为加上一个目标数值;当校准方法为减法时,则校准参数对应为 减上一个目标数值;当校准方法为乘法时,则校准参数对应为乘以一个目标数值;当校准方法为加法时,则校准参数对应为除以一个目标数值。

步骤S560:保存所述校准参数。

在一些实施方式中,在获得校准参数后,可以在本地保存该校准参数, 以供在之后的校准过程中,可以直接从本地获取该校准参数直接对第二高 度进行校准,以加速该第二高度的校准效率。例如,在之后的校准过程中, 根据检测到的第一高度和检测到的第二高度,可以直接从本地获取对应的 校准参数。

本申请又再一个实施例提供的高度校准方法,机器人根据深度图像采 集模块获取深度图像,基于深度图像获取深度图像采集模块到地面的高度, 从而获取得到第一高度,再通过红外检测模块直接获取得到第二高度,对 上述第一高度与第二高度进行大小比较得到大小关系,基于第一高度与第 二高度的大小关系获得校准参数,最终对校准参数进行保存。对校准参数 进行保存,当获得第一高度与第二高度后,可以直接从本地对校准参数进 行调用,提升了高度校准的快捷性与简便性。

请参阅图7,图7示出了本申请再又一个实施例提供的高度校准方法 的流程示意图。该方法应用于机器人,下面将针对图7所示的流程进行详 细的阐述,所述高度校准方法具体可以包括以下步骤:

步骤S610:当所述机器人水平放置于地面时,获取通过所述深度图像 采集模块检测到的所述深度图像采集模块距所述地面的高度。

步骤S620:基于所述深度图像采集模块距所述地面的高度和所述预设 高度差,获得所述机器人距所述地面的高度作为第一高度。

步骤S630:获取通过所述红外检测模块检测到的所述机器人距所述地 面的高度作为第二高度。

步骤S640:基于所述第一高度对所述第二高度进行校准。

其中步骤S610-步骤S640的具体描述请参阅步骤S110-步骤S140,在 此不再赘述。

步骤S650:获得基于所述第一高度对所述第二高度进行校准的校准参 数。

其中步骤S650的具体描述请参阅步骤S550,在此不再赘述。

步骤S660:基于所述校准参数,对所述多个第二红外检测模块进行校 准。

在一些实施方式中,红外检测模块存在多个,则可以对所述多个红外 检测模块均进行高度校准。

在本实施方式中,在获取得到上述基于第一高度对第二高度进行校准 的校准参数后,基于该确定的校准参数对多个第二红外检测模块均进行校 准。例如,当校准参数为加上确定数值时,则对上述多个第二红外检测模 块采集的多个高度同时加上确定数值;当校准参数为减去确定数值时,则 对上述多个第二红外检测模块采集的多个高度同时减去确定数值;当校准 参数为乘以确定数值时,则对上述多个第二红外检测模块采集的多个高度 同时乘以确定数值;当校准参数为除以确定数值时,则对上述多个第二红 外检测模块采集的多个高度同时除以确定数值。

本申请再又一个实施例提供的高度校准方法,机器人根据深度图像采 集模块获取深度图像,对深度图像进行处理,从而获取得到深度图像采集 模块到地面的高度,再基于预设高度差计算得到第一高度,并且通过红外 检测模块直接获取反射红外信号强度从而得到第二高度,对上述获得的第 一高度与第二高度的值进行大小比较,得到第一高度与第二高度大小关系, 从而获取与大小关系对应的校准参数,基于校准参数对多个第二红外检测 模块进行校准,基于校准参数对多个第二红外检测模块校准,提高了机器 人获取的高度的准确性,确保其能够精确运行。

请参阅图8,图8示出了本申请实施例提供的高度校准装置200的模 块框图。该高度校准装置应用于上述机器人,下面将针对图8所示的框图 进行阐述,所述高度装置200包括:高度获取模块210、第一高度获取模 块220、第一高度获取模块230以及校准模块240,其中:

高度获取模块210,用于当所述机器人水平放置于地面时,获取通过 所述深度图像采集模块检测到的所述深度图像采集模块距所述地面的高 度。

第一高度获取模块220,用于基于所述深度图像采集模块距所述地面 的高度和所述预设高度差,获得所述机器人距所述地面的高度作为第一高 度。

第二高度获取模块230,用于获取通过所述红外检测模块检测到的所 述机器人距所述地面的高度作为第二高度。

校准模块240,用于基于所述第一高度对所述第二高度进行校准。

可选的,高度获取模块210包括深度图像采集子模块和高度获取子模 块,其中:

深度图像采集子模块,用于当所述机器人水平放置于所述地面时,获 取通过深度图像采集模块采集的深度图像。

高度获取子模块,用于基于所述深度图像,获得所述深度图像采集模块距 所述地面的高度。

进一步地,所述高度获取子模块包括:夹角获取单元、距离获取单元 以及高度获取单元,其中:

夹角获取单元,用于获取所述深度图像采集模块的光心与所述深度图 像的成像中心的连线,并获取所述连线和所述地面之间的夹角。

距离获取单元,用于基于深度图像,获取深度图像采集模块与所述成 像中心的距离。

高度获取单元,用于基于所述距离和所述夹角,获得所述深度图像采 集模块距所述地面的高度。

可选的,校准模块240包括大小关系比较子模块和校准子模块,其中:

大小关系比较子模块,用于对所述第一高度与所述第二高度进行比较, 获得所述第一高度和所述第二高度的大小关系。

校准子模块,用于基于所述大小关系对所述第二高度进行校准。

进一步地,所述校准子模块包括:校准参数确定单元和校准单元,其中:

校准参数确定单元,用于基于所述大小关系,确定校准参数。

标准单元,用于基于所述校准参数对所述第二高度进行计算,获得校准后 的第二高度,其中,所述校准后的第二高度与所述第一高度之间的高度差小于 预设高度差。

进一步地,所述高度校准装置200还包括:校准参数获取模块和校准 参数保存模块,其中:

校准参数获取模块,用于获得基于所述第一高度对所述第二高度进行 校准的校准参数。

校准参数保存模块,用于保存所述校准参数。

进一步地,所述红外检测模块的数量为多个,多个红外检测模块包括第 一红外检测模块和多个第二红外检测模块,所述第二高度通过所述第一红外检 测模块检测获得,所述高度校准装置200还包括:校准参数获取模块和校准模 块,其中:

校准参数获取模块,用于获得基于所述第一高度对所述第二高度进行校准 的校准参数。

校准模块,用于基于所述校准参数,对所述多个第二红外检测模块进行校 准。

请参阅图9,其示出了本申请实施例提供的一种机器人100的结构框 图。该机器人100可以是,传输机器人,识别机器人等可以在地面上进行 移动的机器人机器人。本申请中的机器人100可以包括一个或多个如下部 件:处理器110、存储器120、深度图像采集模块130、红外检测模块140 以及一个或多个应用程序,其中一个或多个应用程序可以被存储在存储器 120中并被配置为由一个或多个处理器110执行,一个或多个程序配置用 于执行如前述方法实施例所描述的方法。

其中,处理器110可以包括一个或者多个处理核。处理器110利用各 种接口和线路连接整个移动终端100内的各个部分,通过运行或执行存储 在存储器120内的指令、程序、代码集或指令集,以及调用存储在存储器 120内的数据,执行移动终端100的各种功能和处理数据。可选地,处理 器110可以采用数字信号处理(Digital Signal Processing,DSP)、现场可 编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)、可编程逻辑阵列(Programmable Logic Array,PLA)中的至少一种硬件形式来实现。处理 器110可集成中央处理器(Central Processing Unit,CPU)、图形处理器 (Graphics Processing Unit,GPU)和调制解调器等中的一种或几种的组合。 其中,CPU主要处理操作系统、用户界面和应用程序等;GPU用于负责显 示内容的渲染和绘制;调制解调器用于处理无线通信。可以理解的是,上 述调制解调器也可以不集成到处理器110中,单独通过一块通信芯片进行 实现。

存储器120可以包括随机存储器(Random Access Memory,RAM), 也可以包括只读存储器(Read-Only Memory)。存储器120可用于存储指 令、程序、代码、代码集或指令集。存储器120可包括存储程序区和存储 数据区,其中,存储程序区可存储用于实现操作系统的指令、用于实现至 少一个功能的指令(比如触控功能、声音播放功能、图像播放功能等)、用于实现下述各个方法实施例的指令等。存储数据区还可以存储电子设备 100在使用中所创建的数据(比如电话本、音视频数据、聊天记录数据) 等。

深度图像采集模块130用于采集深度图像,基于深度图像获得距离。

红外检测模块140用于发射与接收红外信号,从而计算得到距离。

请参阅图10,其示出了本申请实施例提供的一种计算机可读存储介质 的结构框图。该计算机可读介质300中存储有程序代码,所述程序代码可 被处理器调用执行上述方法实施例中所描述的方法。

计算机可读存储介质300可以是诸如闪存、EEPROM(电可擦除可编 程只读存储器)、EPROM、硬盘或者ROM之类的电子存储器。可选地, 计算机可读存储介质300包括非易失性计算机可读介质(non-transitory computer-readable storage medium)。计算机可读存储介质300具有执行上 述方法中的任何方法步骤的程序代码310的存储空间。这些程序代码可以 从一个或者多个计算机程序产品中读出或者写入到这一个或者多个计算机 程序产品中。程序代码310可以例如以适当形式进行压缩。

综上所述,本申请实施例提供的高度校准方法、装置以及机器人,当 机器人水平放置在地面时,获取通过深度图像采集模块检测到的深度图像 采集模块距水平地面的高度,根据深度图像采集模块距地面的高度和深度 图像采集模块安装在机器人与红外检测模块存在的预设高度差,获得机器 人距所述地面的高度作为第一高度,之后获取通过红外检测模块检测到的 机器人距所述地面的高度作为第二高度,最终基于第一高度对所述第二高 度进行校准,可以使机器人精准运行,提高了高度测量的准确性。

最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对 其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通 技术人员当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改, 或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不驱使 相应技术方案。

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