[发明专利]机器人构建房间户型图的控制方法

说明书

本发明公开一种机器人构建房子户型图的控制方法，该控制方法包括以下步骤：S1：机器人获取环境信息，然后根据环境信息构建具有障碍物信息的二维平面地图；S2：机器人通过深度相机获取天花板的深度信息，然后从深度信息中提取三维点云信息；S3：机器人从三维点云信息中确定天花板与墙面相交处的直线，并保存直线信息；S4：机器人将直线的端点投影到二维平面地图中，然后将直线的端点相连来得到具有地图信息的户型图。机器人通过获取天花板的轮廓来得到准确的房间轮廓，不会被现实中的障碍物影响，实用性高；通过合并天花板轮廓和二维平面地图来得到具有地图信息的户型图，提高用户的使用体验。

技术领域

本发明涉及智能机器人技术领域，具体涉及一种机器人构建房间户型图的控制方法。

背景技术

随着技术的发展，现在机器人可以通过传感器融合计算，实现对物理空间的建图和探索，实现更高一层次的智能。目前主流的建图技术有视觉、激光等，在一些低端应用，地图的轮廓采用二维激光来实现，可以扫出来开阔空间的地图，而对于房子的户型就无能为力了，因为在房子中的家具等，会阻挡激光，使机器人获取到的轮廓不是真正的房子轮廓，影响用户对地图的观感。

发明内容

为解决上述问题，本发明公开一种机器人构建房间户型图的控制方法，通过将天花板轮廓和二维地图进行结合来获取房间的户型图，获取到的户型图不仅准确，还可以给用户更直观的感觉的户型图。具体技术方案如下：

一种机器人构建房子户型图的控制方法，该控制方法包括以下步骤：S1：机器人获取环境信息，然后根据环境信息构建具有障碍物信息的二维平面地图；S2：机器人通过深度相机获取天花板的深度信息，然后从深度信息中提取三维点云信息；S3：机器人从三维点云信息中确定天花板与墙面相交处的直线，并保存直线信息；S4：机器人将直线的端点投影到二维平面地图中，然后将直线的端点相连来得到具有地图信息的户型图。与现有技术相比，机器人通过获取天花板的轮廓来得到准确的房间轮廓，不会被现实中的障碍物影响，实用性高；通过合并天花板轮廓和二维平面地图来得到具有地图信息的户型图，提高用户的使用体验。

进一步地，步骤S1中，机器人进行全覆盖行走，并通过激光检测装置来获取环境信息。机器人采用全覆盖行走，使机器人获取到的数据更加全面。

进一步地，步骤S2中，机器人通过深度相机获取天花板的深度信息包括以下步骤：S21：机器人基于二维平面地图进行定位；S22：机器人移动到房子其中一个房间中，然后获取天花板的三维点云信息；S23：机器人从不同方向获取房间的天花板的图像；S24：机器人重复步骤S22至S23，直至获取房子所有房间的边缘信息的图像。

进一步地，步骤S22中，机器人移动到房间的中心位置来获取天花板的三维点云信息。

进一步地，步骤S22中，机器人在不同位置，通过针孔模型，计算出来天花板的三维点云信息，然后从三维点云信息中获取天花板与地面之间的高度。

进一步地，机器人获取若干个天花板与地面之间的高度的计算数值，然后将若干个计算数值的平均值作为天花板与地面之间的高度。通过取平均值得方式来得到天花板与地面之间的高度，使结果更加准确。

进一步地，步骤S23中，机器人先通过摄像头随机获取一张图像，然后随机移动到不同的位置获取两张图片。获取多张图片进行计算，使计算结果更加准确。

进一步地，步骤S3中，从三维点云信息中确定天花板与墙面相交处的直线包括以下步骤：S31：机器人通过拟合直线的方式将所有图像中的三维点云拟合为直线，然后保存直线信息；其中，包括直线的端点信息；S32：机器人将端点的高度低于天花板与地面之间的高度的直线去除；S33：机器人将剩下的直线中位于图像最外圈的直线作为天花板与墙面相交处的直线。

进一步地，步骤S4中，机器人将直线的端点投影到二维平面地图包括以下步骤：机器人获取直线的端点的三维坐标，然后将三维坐标变换到二维地图上。