[发明专利]障碍物信息获取方法、装置及机器人

权利要求书

1.一种障碍物信息获取方法，其特征在于，包括：

通过视觉传感器获得当前环境的深度图像，所述深度图像提供所述当前环境中实体的深度信息；

根据所述深度信息确定所述实体基于视觉传感器坐标系的第一三维坐标；所述视觉传感器坐标系为以视觉传感器为原点的坐标系；将所述实体的第一三维坐标转换为基于机器人坐标系的第二三维坐标；根据机器人中的一点为原点得到的所述机器人坐标系，以所述机器人最低点所在的水平面为x-y轴平面，以所述机器人的中心垂直线作为z轴，所述z轴与所述x-y轴平面的交点作为所述机器人坐标系的原点，所述y轴正方向为所述机器人的正前方；

将所述实体的第二三维坐标投影到二维栅格地图上，得到所述实体的二维坐标；所述二维栅格地图与所述机器人的底面所在平面重合；

根据所述二维坐标确定所述实体与机器人之间的位置关系；

采用500×500分辨率的栅格地图来代表实际10米×10米的空间，黑色的小格视为障碍，代表低于所述机器人高度的物体，白色的小格则相反；采用所述栅格地图得到可利用的障碍物数据；通过参考骨骼数据，将骨骼所占区域的方格始终视为白色。

2.根据权利要求1所述的障碍物信息获取方法，其特征在于，所述实体的第一三维坐标包括多个用于体现出所述实体形状特征的三维坐标点。

3.根据权利要求2所述的障碍物信息获取方法，其特征在于，在将所述实体的第一三维坐标转换为第二三维坐标后，还包括：

根据所述第二三维坐标得到所述实体的高度；

如果所述实体的第二三维坐标中的最高点低于所述机器人的高度，则将所述实体判定为障碍物；

如果所述实体的第二三维坐标中的最低点高于所述机器人的高度，则将所述实体判定为可穿过通道。

4.根据权利要求3所述的障碍物信息获取方法，其特征在于，在得到所述实体的二维坐标后，还包括：

在所述二维栅格地图中对所述障碍物和可穿过通道进行区别标注。

5.根据权利要求1所述的障碍物信息获取方法，其特征在于，所述将所述实体的第一三维坐标转换为第二三维坐标，包括：

获取所述视觉传感器在机器人上的位置，得到所述视觉传感器坐标系相对于机器人坐标系的转换矩阵；所述转换矩阵为：其中R为一个3×3的旋转矩阵，t为一个3×1的转移矩阵。

6.根据权利要求5所述的障碍物信息获取方法，其特征在于，所述R为：其中分别为视觉传感器坐标系中的x值、y值和z值的回归值；分别为机器人坐标系中的x值、y值和z值的回归值。

7.根据权利要求5所述的障碍物信息获取方法，其特征在于，所述t为：其中，Δx、Δy和Δz分别为所述视觉传感器坐标系的原点相对于所述机器人坐标系的原点在所述机器人坐标系的x、y、z三个方向上的偏移距离。