[发明专利]障碍物检测方法、装置、机器人及计算机可读存储介质在审

专利信息
申请号: 202210265629.3 申请日: 2022-03-17
公开(公告)号: CN114663526A 公开(公告)日: 2022-06-24
发明(设计)人: 汤煜;王涛;孙铁成;焦继超 申请(专利权)人: 深圳市优必选科技股份有限公司
主分类号: G06T7/80 分类号: G06T7/80;G06T7/70;G06T7/50;G06F17/16;G01S7/48;G06V10/25
代理公司: 北京超凡宏宇专利代理事务所(特殊普通合伙) 11463 代理人: 梁韬
地址: 518000 广东省深圳市南山区*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 障碍物 检测 方法 装置 机器人 计算机 可读 存储 介质
【权利要求书】:

1.一种障碍物检测方法,其特征在于,所述方法包括:

根据深度相机的内参将所述深度相机拍摄的深度图像转换为深度相机坐标系下的第一点云数据;

根据所述深度相机坐标系和机器人坐标系之间的三维点转换关系将所述第一点云数据转换为所述机器人坐标系下的第二点云数据;

根据预设感兴趣区域从所述第二点云数据中提取感兴趣点云数据;

从所述感兴趣点云数据中获取至少一平面,根据各平面的平面特征数据从所述感兴趣点云数据中确定可通行区域点云数据;

从所述感兴趣区域点云数据中排除可通行区域点云数据,得到剩余点云数据;

根据所述剩余点云数据确定障碍物信息。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

判断所述感兴趣点云数据的三维点数量是否大于第一预设三维点阈值;

若所述感兴趣点云数据的三维点数量大于所述第一预设三维点阈值,则执行所述从所述感兴趣点云数据中获取至少一平面的步骤;

若所述感兴趣点云数据的三维点数量小于或等于所述第一预设三维点阈值,则确定在所述预设感兴趣区域未检测到障碍物。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据各平面的平面特征数据从所述感兴趣点云数据中确定可通行区域点云数据的步骤,包括:

判断各平面的平面特征数据是否小于预设障碍物识别阈值;

若各平面中存在平面特征数据小于所述预设障碍物识别阈值的可通行平面,则将所述可通行平面对应的点云数据作为所述可通行区域点云数据。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

判断所述剩余点云数据的三维点数量是否大于第二预设三维点阈值;

若所述剩余点云数据的三维点数量大于所述第二预设三维点阈值,则执行所述根据所述剩余点云数据确定障碍物信息的步骤;

若所述剩余点云数据的三维点数量小于或等于所述第二预设三维点阈值,则确定在所述预设感兴趣区域未检测到障碍物。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述剩余点云数据确定障碍物信息的步骤,包括:

将所述剩余点云数据的各三维点投影到预设栅格区域中,得到点云投影图;

对所述点云投影图中的多个投影点进行遍历,从多个所述投影点中确定与当前遍历点相距最近的预设数量投影点;

判断所述预设数量投影点的各投影点与所述当前遍历点的距离是否小于预设距离阈值;

若所述预设数量投影点的各投影点与所述当前遍历点的距离小于所述预设距离阈值,则确定所述当前遍历点及所述预设数量投影点为障碍点云;

若所述预设数量投影点中存在与所述当前遍历点的距离大于或等于所述预设距离阈值的投影点,则继续遍历其他投影点,直至对其他投影点完成遍历;

根据所述障碍点云确定障碍物信息。

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述将所述剩余点云数据的各三维点投影到预设栅格区域中,得到点云投影图的步骤,包括:

根据所述剩余点云数据的各三维点与机器人之间的距离对所述剩余点云数据的各三维点进行排序,得到排序后的点云数据;

将所述排序后的点云数据投影到所述预设栅格区域,得到所述点云投影图。

7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述三维点转换关系的获取的步骤,包括:

从所述第一点云数据中提取辅助平面;

在所述深度相机坐标系下确定所述辅助平面的法向量;

根据所述机器人坐标系下的第一方向轴向量与所述辅助平面之间的距离和所述第一方向轴向量,确定所述第一方向轴向量投影到所述辅助平面的投影向量;

根据所述投影向量和所述法向量确定在所述深度相机坐标下的第二方向轴向量;

确定所述辅助平面在所述机器人坐标系下的截距;

根据所述投影向量、所述法向量、所述第二方向轴向量和所述截距确定所述三维点转换关系。

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