[发明专利]一种基于四足机器人的物体识别与跟踪系统

说明书

本发明公开了一种基于四足机器人的物体识别与跟踪系统，涉及机器人技术领域，针对现有机器人对环境特征提取算法鲁棒性不强、以及环境地图更新不准确和实时性不高的问题，现提出如下方案，包括任务单元、地图信息单元、特征处理单元、特征提取单元、图像预处理单元和原始数据单元，所述任务单元建立待执行任务，所述原始数据单元通过里程计和双目视觉传感器进行数据获取，所述原始数据单元将获取的数据传输给所述图像预处理单元进行场景图像预处理。本发明通过图像局部不变特征的提取、不确定性信息处理和数据关联、环境地图的更新，提高机器人对信息的高效识别与处理，提高机器人的自主环境认知的准确性及效率。

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，尤其涉及一种基于四足机器人的物体识别与跟踪系统。

背景技术

四足机器人对工作场景及目标对象的认知是实现其自主导航、物体识别与跟踪以及环境监测等应用的前提和关键。目前四足机器人自主环境认知研究中存在环境特征提取算法鲁棒性不强、以及环境地图更新不准确和实时性不高的问题，为此我们提出了一种基于四足机器人的物体识别与跟踪系统。

发明内容

本发明提出的一种基于四足机器人的物体识别与跟踪系统，解决了机器人对环境特征提取算法鲁棒性不强、以及环境地图更新不准确和实时性不高的问题。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种基于四足机器人的物体识别与跟踪系统，包括任务单元、地图信息单元、特征处理单元、特征提取单元、图像预处理单元和原始数据单元，所述任务单元建立待执行任务，所述原始数据单元通过里程计和双目视觉传感器进行数据获取，所述原始数据单元将获取的数据传输给所述图像预处理单元进行场景图像预处理，所述图像预处理单元再将预处理的数据传输给所述特征提取单元进行场景图像特征点的提取，所述特征提取单元将提取的数据传输给所述特征处理单元，所述特征处理单元在信息传输给所述地图信息单元，所述地图信息单元产生的地图信息与所述任务单元建立的待执行任务产生的信息进行比对。

优选的，所述待执行任务包括自主导航、物体识别与跟踪、环境监测和环境认知。

优选的，所述地图信息单元生成几何地图、拓扑地图、栅格地图以及几何和拓扑混合地图。

优选的，所述特征处理单元用来处理环境中的几何特征信息与关联数据和不确定信息。

优选的，所述特征提取单元对场景图像特征点的提取，再将提取的特征点生成场景图像特征描述符，所述场景图像特征描述符将信息与场景图像特征进行匹配，最后将匹配后的信息进行局部特征描述。

优选的，所述特征提取单元对通过提取和匹配、环境特征数据库数据关联的不确定性信息的影响，建立图像局部不变特征与地图数据库特征之间准确的对应关系，同时更新相应的几何-拓扑混合地图库，实现对环境信息的准确认知。

优选的，所述环境认知就是通过传感器设备自主通过完全未知环境时，根据获取的传感器信息和认知策略构建完整的未知环境地图。

与现有的技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过图像局部不变特征的提取、不确定性信息处理和数据关联、环境地图的更新，提高机器人对信息的高效识别与处理，提高机器人的自主环境认知的准确性及效率。

附图说明

图1为本发明提出的一种基于四足机器人的物体识别与跟踪系统的工作流程示意图；

图2为本发明提出的一种基于四足机器人的物体识别与跟踪系统的信息处理示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。