[发明专利]利用深度相机探测路面状态的方法、装置及系统

说明书

本发明公开了利用深度相机探测路面状态的方法、装置及系统，该方法通过安装在机器人上的深度相机获取视场范围内所有物体的位置数据和距离数据；根据视场范围内所有物体的位置数据和距离数据生成深度图像；从深度图像中提取路面状态数据；所述路面状态数据包括路面状态及其位置数据。本发明能够利用深度相机扫描视场范围内所有物体的位置数据和距离数据，生成深度图像，通过算法识别平整路面、凹凸路面或者有障碍物的路面，合理评估路面状态以用作机器人是否遇到无法跨越的凹凸路面状态而需要避开或停止下来的依据。与激光测距单点测量的方式相比，本发明能更全面地扫描路面状态，及时发现路面凹凸或者有障碍物的情况，且探测成本更低。

技术领域

本发明涉及路面探测的技术领域，尤其涉及利用深度相机探测路面状态的方法、装置及系统。

背景技术

机器人在行走过程中，会因为地面的凸起太高或者凹坑太深而翻到，严重时可能会导致机器人损坏，因此机器人需要在行走过程中探测路面状态。

当前机器人避障主要依靠点激光测距模块来探测地面的凸起和凹坑，该方法的缺点是只能探测地面单个点的状态，实际应用中可能出现路面上存在凹凸但是恰好探测点不在位置上而导致探测失败的情况。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供利用深度相机探测路面状态的方法、装置及系统，旨在解决现有技术采用点激光测距实现机器人避障的方式由于探测点不全面导致探测失败的问题。

本发明的目的采用以下技术方案实现：

一种利用深度相机探测路面状态的方法，包括：

扫描步骤，通过安装在机器人上的深度相机获取视场范围内所有物体的位置数据和距离数据；

生成步骤，根据视场范围内所有物体的位置数据和距离数据生成深度图像；

提取步骤，从深度图像中提取路面状态数据；所述路面状态数据包括路面状态及其位置数据。

在上述实施例的基础上，优选的，所述路面状态包括平整、凸起、凹陷和有障碍物。

在上述实施例的基础上，优选的，还包括控制步骤：

当视场范围内存在凸起、凹陷或有障碍物的路面状态时，生成控制指令，并将控制指令发送到机器人，控制机器人避开凸起、凹陷或有障碍物的路面状态。

一种利用深度相机探测路面状态的装置，包括：

扫描模块，用于通过安装在机器人上的深度相机获取视场范围内所有物体的位置数据和距离数据；

生成模块，用于根据视场范围内所有物体的位置数据和距离数据生成深度图像；

提取模块，用于从深度图像中提取路面状态数据；所述路面状态数据包括路面状态及其位置数据。

在上述实施例的基础上，优选的，所述路面状态包括平整、凸起、凹陷和有障碍物。

在上述实施例的基础上，优选的，还包括控制模块，用于：

当视场范围内存在凸起、凹陷或有障碍物的路面状态时，生成控制指令，并将控制指令发送到机器人，控制机器人避开凸起、凹陷或有障碍物的路面状态。

一种利用深度相机探测路面状态的系统，包括：

上述任一项实施例中的利用深度相机探测路面状态的装置；

深度相机，安装在机器人上，深度相机用于获取视场范围内所有物体的位置数据和距离数据；

机器人，用于根据控制指令避开凸起、凹陷或有障碍物的路面状态。

在上述实施例的基础上，优选的，所述机器人还用于在行进遇到问题时向所述装置发送报警信息。