[发明专利]位姿标定方法、装置、机器人及计算机可读存储介质

说明书

本申请适用于机器人技术领域，尤其涉及一种位姿标定方法、装置、机器人及计算机可读存储介质。该位姿标定方法可以通过机器人上的深度摄像机获取包含目标平面(即机器人所在的平面)的深度图像，并可以确定深度图像对应的点云数据，以根据点云数据和预设的优化方法来标定深度摄像机的目标位姿，即标定深度摄像机的俯仰角、滚动角以及深度摄像机在机器人坐标系中的高度，可以有效提高目标位姿标定的准确性，且实现方式简单、计算量小，可以有效提高目标位姿标定的效率，提升用户体验。

技术领域

本申请属于机器人技术领域，尤其涉及一种位姿标定方法、装置、机器人及计算机可读存储介质。

背景技术

在机器人移动过程中，需要使用深度摄像机准确检测地面、障碍物以及悬崖等来进行避障，因此准确标定深度摄像机的位姿非常重要。现有技术中，通常需要制作专门的标定板(如黑白方格)来进行深度摄像机的位姿标定，标定的准确性和效率较低。

发明内容

本申请实施例提供了一种位姿标定方法、装置、机器人及计算机可读存储介质，可以提高进行深度摄像机标定的准确性和效率。

第一方面，本申请实施例提供了一种位姿标定方法，应用于深度摄像机，所述深度摄像机安装于机器人上，所述位姿标定方法可以包括：

通过所述深度摄像机获取包含目标平面的深度图像，并确定所述深度图像对应的点云数据，所述目标平面为所述机器人所在的平面；

根据所述点云数据和预设的优化方法标定所述深度摄像机的目标位姿，所述目标位姿包括所述深度摄像机的俯仰角、滚动角以及所述深度摄像机在机器人坐标系中的高度。

示例性的，所述根据所述点云数据和预设的优化方法标定所述深度摄像机的目标位姿，可以包括：

获取所述深度摄像机的候选位姿，所述候选位姿包括所述深度摄像机的初始位姿；

根据所述候选位姿、所述点云数据和所述优化方法标定所述深度摄像机的目标位姿。

具体地，所述根据所述候选位姿、所述点云数据和所述优化方法标定所述深度摄像机的目标位姿，可以包括：

将所述点云数据和所述候选位姿代入所述优化方法对应的目标函数进行运算，得到运算结果；

确定满足预设条件的目标运算结果，并将所述目标运算结果对应的候选位姿标定为所述深度摄像机的目标位姿。

可选地，根据下式设置所述优化方法对应的目标函数：

其中，f(Po,Ro,Zs)为所述优化方法对应的目标函数，N为所述点云数据的总数量，(x_i，y_i，z_i)为第i个点云数据在相机坐标系中的坐标，Po_j为第j个候选位姿对应的俯仰角，Ro_j为第j个候选位姿对应的滚动角，Zs_j为第j个候选位姿对应的高度。

具体地，所述确定满足预设条件的目标运算结果，可以包括：将最小的运算结果确定为所述目标运算结果。

可以理解的是，所述机器人坐标系为以所述机器人的中心点在地面上的投影点为原点、以所述机器人的正前方为X轴、以所述机器人的正左方为Y轴，以及以竖直向上的方向为Z轴所建立的坐标系。

第二方面，本申请实施例提供了一种位姿标定装置，应用于深度摄像机，所述深度摄像机安装于机器人上，所述位姿标定装置，可以包括：

点云数据确定模块，用于通过所述深度摄像机获取包含目标平面的深度图像，并确定所述深度图像对应的点云数据，所述目标平面为所述机器人所在的平面；