[发明专利]基于角点特征识别的机器人姿态控制方法、系统及机器人

权利要求书

1.一种基于角点特征识别的机器人姿态控制方法，其特征在于，包括：

通过机器人携带的图像采集装置实时采集室内环境图像；

从所述室内环境图像中提取物体的轮廓信息及其中的主要直线；所述主要直线的类型包括：水平或竖直直线；其中，当轮廓信息中的直线的直度大于预设直度阈值，和/或其长度大于预设长度阈值时，可判定该直线为主要直线；

从所述轮廓信息中提取由三条主要直线相交形成的各个交点；

根据墙面角点筛选规则从各所述交点中筛选各墙面角点；

判定为两个墙面角点所共线的主要直线为墙面上的水平线，据以从所述主要直线中获取所述墙面的各水平线以确定墙面所在方位；包括：

按具有共同消失点的水平线为一组，将各所述水平线进行分类为多组；

选取包含水平线最多的一组为位于所述墙面的平行线以定位该墙面方位；调整机器人的姿态至所述墙面的各水平线在当前室内环境图像中显示为相互平行。

2.根据权利要求1所述的基于角点特征识别的机器人姿态控制方法，其特征在于，所述墙面角点筛选规则包括：

判断在经过一交点的各条直线中的任意相邻两条直线间的夹角大于180度的情形；

若有，则加以筛除；

若无，则判定该交点为所述墙面角点。

3.根据权利要求1所述的基于角点特征识别的机器人姿态控制方法，其特征在于，所述调整机器人的姿态至与墙面垂直，包括：

调整机器人的姿态，直至所筛选的一组中的各水平线在当前室内环境图像中显示为相互平行。

4.根据权利要求1所述的基于角点特征识别的机器人姿态控制方法，其特征在于，所述轮廓信息的提取方式，包括：通过OpenCV程序中的Canny算子算法提取。

5.根据权利要求1所述的基于角点特征识别的机器人姿态控制方法，其特征在于，所述主要直线的提取方式，包括：通过OpenCV程序中的霍夫线提取算法提取。

6.一种基于角点特征识别的机器人姿态控制系统，其特征在于，包括：

图像采集模块，设置在实施机器人上用于实时采集室内环境图像；

图像处理模块，用于从所述室内环境图像中提取物体的轮廓信息及其中的主要直线；所述主要直线的类型包括：水平或竖直直线；其中，当轮廓信息中的直线的直度大于预设直度阈值，和/或其长度大于预设长度阈值时，可判定该直线为主要直线；从所述轮廓信息中提取由三条主要直线相交形成的各个交点；根据墙面角点筛选规则从各所述交点中筛选各墙面角点；判定为两个墙面角点所共线的主要直线为墙面上的水平线；据以从所述主要直线中获取各水平线，按具有共同消失点的水平线为一组，将各所述水平线进行分类为多组；选取包含水平线最多的一组为位于所述墙面的平行线以确定墙面所在方位；

运动控制模块，用于调整机器人的姿态至所述墙面的各水平线在当前的室内环境图像中显示为相互平行。

7.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求1至5中任一项所述的方法。

8.一种计算机系统，其特征在于，包括：处理器及存储器；

所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序，以使所述计算机系统执行如权利要求1至5中任一项所述的方法。

9.一种机器人，能进行运动，其特征在于，包括如权利要求8所述的计算机系统。

10.根据权利要求9所述的机器人，其特征在于，所述机器人为扫地机器人。