[发明专利]一种机器人云台伺服二次对准方法及装置

说明书

本申请公开了一种机器人云台伺服二次对准方法及装置，本申请通过单应矩阵图像投影方式，从SIFT特征匹配得到的多组配对特征点中提取出预置对数的配对特征点，并由提取出的配对特征点建立单应矩阵，通过单应矩阵进行坐标值的投影进而计算实时图像与参考图像的平移像素偏差，解决了现有的变电站巡检机器人通常采用特征点匹配的方式进行二次对准时，需要根据每一对配对特征点的平移像素偏差求出平均像素偏差，再根据平均像素偏差进行二次对准，导致的变电站设备巡检机器人二次对准方法计算量大，对准效率慢的技术问题。

技术领域

本申请涉及自动化控制领域，尤其涉及一种机器人云台伺服二次对准方法及装置。

背景技术

变电站设备巡检机器人是基于自主导航、精确定位、自动充电的室外全天候移动平台，集成可见光、红外、声音等传感器；基于磁轨迹和路面特殊布置的RFID标签，实现巡检机器人的最优路径规划和双向行走，将被检测设备的视频、声音和红外测温数据通过无线网络传输到监控室；巡检后台系统通过对待检设备的图像处理和模式识别等技术，结合设备图像红外专家库，实现对设备热缺陷、分合状态、外观异常的判别，以及仪表读数、油位计位置的识别的智能化巡检设备。

现有的变电站巡检机器人通常采用特征点匹配的方式进行二次对准时，需要根据每一对配对特征点的平移像素偏差求出平均像素偏差，再根据平均像素偏差进行二次对准，导致的变电站设备巡检机器人二次对准方法计算量大，对准效率慢的技术问题。

发明内容

本申请提供了一种机器人云台伺服二次对准方法及装置，用于解决现有的变电站设备巡检机器人二次对准方法计算量大，对准效率慢的技术问题。

有鉴于此，本申请提供了一种机器人云台伺服二次对准方法，包括：

当检测到机器人移动至预置位时，采集待巡检目标的实时图像；

通过SIFT特征相似度匹配方式，对所述实时图像的特征点与预置的参考图像的特征点进行匹配，并提取出所述实时图像与所述参考图像中的成对匹配的配对特征点；

筛选出预置对数的所述配对特征点，并根据筛选出的所述配对特征点建立单应矩阵，并根据所述实时图像的中心点坐标，通过单应矩阵坐标映射公式，计算出所述中心特征点在所述参考图像中的映射坐标；

根据所述参考图像的中心点坐标与所述映射坐标的差值，得到平移像素偏差，并根据所述平移像素偏差，驱动所述机器人进行位置修正。

优选地，所述单应矩阵坐标映射公式为：

式中，k为归一化算子，为单应矩阵，[x′y′]为所述实时图像投影至所述参考图像上的映射坐标，[x y]为所述实时图像的中心点坐标。

优选地，所述筛选出预置对数的所述配对特征点之前还包括：

通过RANSAC算法，对所有所述配对特征点进行去噪及无效点筛查处理。

优选地，所述当检测到机器人移动至预置位时，采集待巡检目标的实时图像之前还包括：

获取所述机器人在各个预置位处采集的图像数据，并将获取到的各个图像数据设为各个所述预置位对应的参考图像并保存。

本申请还提供了一种机器人云台伺服二次对准装置，包括：

实时图像采集单元，用于当检测到机器人移动至预置位时，采集待巡检目标的实时图像；

特征点匹配单元，用于通过SIFT特征相似度匹配方式，对所述实时图像的特征点与预置的参考图像的特征点进行匹配，并提取出所述实时图像与所述参考图像中的成对匹配的配对特征点；