[发明专利]一种移动机器人的出界判定方法及系统

权利要求书

1.一种移动机器人的出界判定方法，其特征在于，步骤包括：

获取所述移动机器人的工作区域的图像；

在图像上获取所述移动机器人的工作区域边界；

识别所述图像中的移动机器人，计算图像中所述移动机器人的自身边界或标志点；

当所述移动机器人的自身边界或标志点到达或超出所述工作区域边界时，判定所述移动机器人出界。

2.如权利要求1所述的移动机器人的出界判定方法，其特征在于，图像中所述移动机器人的自身边界为其外接矩形的边界、外接多边形的边界、图像中所述移动机器人像素区域的拟合边界。

3.如权利要求2所述的移动机器人的出界判定方法，其特征在于，所述外接矩形的横边平行于所述图像的横坐标轴，所述外接矩形的竖边平行于所述图像的纵坐标轴。

4.如权利要求3所述的移动机器人的出界判定方法，其特征在于，判断所述移动机器人的自身边界是否到达或超出所述工作区域边界的步骤如下：

判断所述外接矩形的横坐标范围以及所述外接矩形的纵坐标范围是否在所述工作区域内，若在所述工作区域内则判定所述移动机器人未出界；否则判定所述移动机器人出界。

5.如权利要求1所述的移动机器人的出界判定方法，其特征在于，判断所述移动机器人的标志点是否到达或超出所述工作区域边界的步骤如下：

计算所述移动机器人的自身边界的标志点；

判断所述标志点的坐标是否在所述工作区域内，若在所述工作区域内则判定所述移动机器人未出界；否则判定所述移动机器人出界。

6.如权利要求1所述的移动机器人的出界判定方法，其特征在于，判断所述移动机器人的标志点是否到达或超出所述工作区域边界的步骤如下：

计算所述移动机器人的自身边界的标志点；

分别将所述标志点的坐标与所述工作区域边界中的各段边界的表达式联立方程组，对联立的所述各方程组求解；

若联立的所述方程组存在实数解则判定所述移动机器人出界；否则判定所述移动机器人未出界。

7.如权利要求1所述的移动机器人的出界判定方法，其特征在于，判断所述移动机器人的自身边界是否到达或超出所述工作区域边界的步骤如下：

判断所述移动机器人的自身边界与所述工作区域边界是否存在交点，存在交点则判定所述移动机器人出界；否则判定所述移动机器人未出界。

8.如权利要求7所述的移动机器人的出界判定方法，其特征在于，判断所述移动机器人的自身边界与所述工作区域边界是否存在交点的步骤如下：

获取所述机器人的每一条自身边界的表达式，获取所述工作区域边界中每一段边界的表达式；

对所述机器人的每一条自身边界的表达式，分别将其与所述工作区域边界中的各段边界的表达式联立方程组，对联立的所述方程组求解；

若联立的所述方程组存在实数解则判定所述移动机器人的自身边界与所述工作区域边界存在交点；否则判定所述移动机器人的自身边界与所述工作区域边界无交点。

9.如权利要求8所述的移动机器人的出界判定方法，其特征在于，只要判断所述移动机器人的任一条自身边界与所述工作区域边界存在交点，则停止对所述移动机器人其余自身边界的判断，直接判定所述移动机器人出界。

10.如权利要求8所述的移动机器人的出界判定方法，其特征在于，只要求解出所述移动机器人的任一条自身边界与所述工作区域边界中任一段边界所联立的方程组的实数解，则停止对其余所述边界的判断，直接判定所述移动机器人出界。

11.一种移动机器人的出界判定系统，包括图像采集装置，其特征在于，所述图像采集装置能够获得所述移动机器人的工作区域的完整图像，所述系统被设置以执行所述权利要求1至10的出界判定方法。

12.如权利要求11所述的移动机器人的出界判定系统，其特征在于，所述图像采集装置被设置在所述移动机器人的工作区域的上方。