[发明专利]一种基于远程控制的机器人运动线路规划方法及系统

权利要求书

1.一种基于远程控制的机器人运动线路规划方法，其特征在于，所述方法包括：

机器人接收端接收用户终端发送的检测机器人运动方向上的障碍物的检测指令，所述检测指令由用户终端用户基于用户终端操作界面操作生成；

所述机器人响应所述检测指令，启动所述机器人上的双目摄像头，采集机器人运动方向上的实时图像；

根据所述实时图像进行三维建模处理，获得所述机器人运动方向上的三维空间模型图像；

根据所述三维空间模型图像确定所述机器人运动方向上是否存在障碍物；

若存在障碍物，则所述机器人启动运动路线重新规划程序，对所述机器人的运动路线进行重新规划；

所述根据所述实时图像进行三维建模处理，包括：

利用所述双目摄像头采集所述机器人运动方向上的实时图像构建视差图；

将所述视差图依次进行灰度化处理和小波降噪处理，获取处理后的视差图；

根据单个方向上的视差图确定所述机器人运动方向上在该单个方向上的空间布局；

基于图像拼接算法将多个方向上的视差图进行拼接，构建所述机器人运动方向上的三维空间模型图像；

利用所述双目摄像头采集所述机器人运动方向上的实时图像构建视差图，包括：

双目视觉系统中的单个摄像机的成像采用针孔摄像机数学模型来描述，即任何点Q在图像中的投影位置q，为光心与Q点的连线与图像平面的交点，物理世界中的点Q，其坐标为(X,Y,Z)；投影为点(x,y,f)，如下公式所示：

式中，c_x和c_y为成像芯片的中心与光轴的偏移；f_x和f_y为透镜的物理焦距长度与成像仪每个单元尺寸S_x和S_y的乘积；则写成矩阵为：

q＝MQ；

其中

矩阵M称为摄像机的内参数矩阵，在摄像机标定过程中可以同时求出镜头畸变向量，对镜头畸变进行校正；而立体标定是计算空间上两台摄像机几何关系的过程，即寻找两台摄像机之间的旋转矩阵R和平移矩阵T，标定图像黑白棋盘图，标定过程中在摄像头前平移和旋转棋盘图，在不同角度获取棋盘图上的角点位置，给定立体图像间的旋转矩阵R和平移矩阵T，使用Bouguet算法进行立体校正；双目视觉立体坐标系其坐标原点为左摄像头投影中心，X轴由原点指向右摄像头投影中心，Z轴垂直于摄像机成像平面指向前方，Y轴垂直于X-Z平面箭头向下；对于校正好的摄像机需要进行立体匹配，以生成视差图。

2.根据权利要求1所述的机器人运动线路规划方法，其特征在于，所述检测指令由用户终端用户基于用户终端操作界面操作生成，包括：

用户在所述用户终端操作界面进行身份身认证，确认所述用户为合法用户；

在确认所述用户为合法用户之后，允许所述用户在用户终端操作界面上进行检测指令生成操作，生成所述检测指令。

3.根据权利要求1所述的机器人运动线路规划方法，其特征在于，所述机器人与所述用户终端之间的通信基于无线网络、移动4G网络或移动5G网进行通信。

4.根据权利要求1所述的机器人运动线路规划方法，其特征在于，所述机器人响应所述检测指令，包括：

所述机器人在接收到所述检测指令之后，解析所述检测指令，获得发送所述检测指令的用户终端的物理地址和用户的身份信息；

所述机器人根据所述用户终端的物理地址和所述用户的身份信息判断所述检测指令是否合法；

若判断所述检测指令不合法，则将判断结果反馈至所述用户终端；

若判断所述检测指令合法，则响应所述检测指令。

5.根据权利要求4所述的机器人运动线路规划方法，其特征在于，所述机器人根据所述用户终端的物理地址和所述用户的身份信息判断所述检测指令是否合法，包括：

判断所述用户终端的物理地址是否为所述机器人预存的物理地址；

若否，则所述检测指令不合法；

若是，则采用所述用户的身份信息与所述机器人预存的用户权限集合相匹配，匹配判断所述用户身份信息是否拥有发送检测指令权限。