[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

说明书

本发明的基于角点特征识别的机器人姿态控制方法、系统及机器人，通过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；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；据以获取各所述水平线以确定墙面所在方位；调整机器人的姿态至与所述墙面垂直；对室内环境图像进行特征识别来找到墙面，从而精确调整机器人的姿态，解决现有技术的问题。

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，特别是涉及基于角点特征识别的机器人姿态控制方法、系统及机器人。

背景技术

目前家用扫地机器人，清扫前需要进行初始方向的调整，即理想是调节到垂直于正对墙面方向，然后进行清扫，但如何进行精准的机器人姿态调整，实为难题；一旦初始方向调整有误差，则在清扫时可能会出现方向偏差的不良情形。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供基于角点特征识别的机器人姿态控制方法、系统及机器人，用于解决现有技术中的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种基于角点特征识别的机器人姿态控制方法，包括：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；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；据以获取各所述水平线以确定墙面所在方位；调整机器人的姿态至与所述墙面垂直。

于本发明的一实施例中，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(是否需要增加描述，以顺时针或者逆时针方法标记角，不然不会有180度的角)；若有，则加以筛除；若无，则判定该交点为所述墙面角点。

于本发明的一实施例中，所述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，据以获取各所述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。

于本发明的一实施例中，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。

于本发明的一实施例中，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。

于本发明的一实施例中，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。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种基于角点特征识别的机器人姿态控制系统，包括：图像采集模块，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；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；据以获取各所述水平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与所述墙面垂直。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现所述的方法。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种计算机系统，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所述的方法。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种机器人，能进行运动，包括所述的计算机系统。

于本发明的一实施例中，所述机器人为扫地机器人。