[发明专利]一种基于双目视觉的助理机器人及其控制方法

权利要求书

1.一种基于双目视觉的助理机器人，其特征在于，所述助理机器人包括：

双目视觉传感器，用于获取目标物体的图像信息；

视觉处理器，用于对所述目标物体的图像信息进行处理，以获得所述目标物体的位置信息；

机器人控制器，用于根据所述目标物体的位置信息规划出运动的路径，并控制所述助理机器人的末端执行器根据所述路径进行运动，以获取所述目标物体。

2.根据权利要求1所述的助理机器人，其特征在于，所述双目视觉传感器分别对含有所述目标物体的场景成像，以获取两个场景图像，然后根据所述两个场景图像分别提取所述目标物体的两个图像特征，并分别在所述两个场景图像中进行图像特征的匹配和提纯，以识别出所述两个场景图像中的目标物体的图像信息；

所述视觉处理器匹配两个目标物体的图像信息上的特征点，经三角测量获得所述目标物体的位置信息。

3.根据权利要求1所述的助理机器人，其特征在于，所述双目视觉传感器用于获取所述末端执行器的图像信息；

所述视觉处理器根据所述末端执行器的图像信息获得所述末端执行器的位置信息；

所述机器人控制器根据所述末端执行器的位置信息与所述目标物体的位置信息去修改所述路径。

4.根据权利要求3所述的助理机器人，其特征在于，所述双目视觉传感器具体为获取含有所述末端执行器的两幅场景图像，然后经过二值化、边缘提取、轮廓外接矩形检测、椭圆检测、椭圆相似度计算、椭圆重心计算后，获得所述两幅场景图像中的所述末端执行器的视差，以获得末端执行器的图像信息；

所述视觉处理器经过三角测量获得所述末端执行器在所述双目视觉传感器的坐标系下的位置坐标，经过坐标变换，计算出所述末端执行 器在所述机器人的坐标系下的位置坐标。

5.根据权利要求1-4任一项所述的助理机器人，其特征在于，所述末端执行器为机械手。

6.一种基于双目视觉的助理机器人控制方法，其特征在于，所述控制方法包括以下步骤：

获取目标物体的图像信息；

对所述目标物体的图像信息进行处理，以获得所述目标物体的位置信息；

根据所述目标物体的位置信息规划出运动的路径，并控制所述助理机器人的末端执行器根据所述路径进行运动，以获取所述目标物体。

7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述获取目标物体的图像信息的步骤包括：

分别对含有所述目标物体的场景成像，以获取两个场景图像，然后根据所述两个场景图像分别提取所述目标物体的两个图像特征，并分别在所述两个场景图像中进行图像特征的匹配和提纯，以识别出所述两个场景图像中的目标物体的图像信息；

所述对所述目标物体的图像信息进行处理，以获得所述目标物体的位置信息的步骤包括：

匹配两个目标物体的图像信息上的特征点，经三角测量获得所述目标物体的位置信息。

8.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述方法包括：

获取所述末端执行器的图像信息；

根据所述末端执行器的图像信息获得所述末端执行器的位置信息；

根据所述末端执行器的位置信息与所述目标物体的位置信息去修改所述路径。

9.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于，所述获取所述末端执行器的图像信息的步骤包括：

获取含有所述末端执行器的两幅场景图像，然后经过二值化、边缘提取、轮廓外接矩形检测、椭圆检测、椭圆相似度计算，椭圆重心计算 后，获得所述两幅场景图像中的所述末端执行器的视差，以获得所述末端执行器的图像信息；

所述根据所述末端执行器的图像信息获得所述末端执行器的位置信息的步骤包括：

经过三角测量和坐标变换计算出所述末端执行器在所述机器人的坐标系下的位置坐标。

10.根据权利要求6-9任一项所述的控制方法，其特征在于，所述末端执行器为机械手。