CN119418315A 机器人识别门框的方法及机器人 （珠海一微半导体股份有限公司）

本申请公开机器人识别门框的方法及机器条直线段中筛选出形成交叉关系的两条参考竖考竖直投影线和一条参考水平投影线中筛选出用于组成门框的两条墙面竖直投影线和一条门2机器人采集环境图像并从环境图像中提取出多根据线段长度特征、角度特征和数量特征，从所述多条直线段中筛选出根据预设门框尺寸条件，从已筛选出的形成交叉关系的两条参步骤A111、从所述多条直线段中筛选出垂直于地步骤A113、在环境图像的中心对应的预设投影距离步骤A114、判断步骤A113标记出的参考水平投影线的步骤A115、通过枚举参考竖直投影线和参考水平投影步骤A116、判断步骤A115筛选出的符合门结构的参考步骤A117、获得多组形成交叉关系的两条参考竖直投竖直投影线标记为两条墙面竖直投影线，并将所述一条参考水平投影线标记为一条门梁在同一帧环境图像内，步骤A117确定的两条墙面竖直投影在每条参考竖直投影线的端点中，将与所述两条参考竖直投影形成交叉关系的两条参考竖直投影线和一条参考水平投影线中筛选出用于组成门框的两步骤A118、将所述步骤A117确定出的一组形成交叉关3步骤A119、判断一组候选门框线内的两条参考竖直投影步骤A120、计算所述一组候选门框线内的一条参步骤A121、判断一组候选门框线内的每条参考竖直投影线其中，参考竖直投影线是机器人将竖直墙角线采集到环境图像竖直投影线分别与步骤A121在同一组候选门框线内标记的一条门梁线相交形成的交点标其中，步骤A121在同一组候选门框线内标记的每条门梁线采集到的环境图像的中心指向所述门梁线的中心的方向设置为门框相对于机器人的当前角设置为门框相对于机器人的当前位置形成的所述机器人的摄像头的镜头朝向机器人所在的室内房间的天花板4[0002]申请号为202211023208.6的中国发明专利公开的一种基于图像识别的门框定位以划分区域，而识别门框所在位置则要求机器人按照预设规划路径行走完室内工作区域，形成交叉关系的两条参考竖直投影线和一条参考水平投影线中筛选出用于组成门框的两选出形成交叉关系的两条参考竖直投影线和一条参考水平投影线的方法包括：步骤A111、从所述多条直线段中筛选出垂直于地面的直线段；再在筛选出的垂直于地面的直线段中，挑选长度大于预设墙高阈值的直线段标记为参考竖直投影线；然后执行步骤A112；步骤筛选出的长度处于预设宽度阈值范围的直线段标记为参考水平投影线；然后执行步骤5交点与环境图像的中心之间距离处于所述预设投影距[0006]进一步地，所述形成交叉关系的两条参考竖直投影线和竖直投影线和一条参考水平投影线中筛选出用于组成门框的两条墙面竖直投影线和一条断一组候选门框线内的两条参考竖直投影线对应的竖直墙角线之间的物理距离是否处于本申请通过执行步骤A118至步骤A121来将竖直投影线由像素尺寸换算为物理尺寸并在物6A121在同一组候选门框线内标记的一条门梁线相交形成的交点标记为角点，获得两个角两条墙面竖直投影线之间的位置关系，分别在角度特征和门梁线长度特征上简化门梁模分布方向相对于图像坐标系的一条坐标轴所成的夹角设置为门框相对于机器人的当前位物理尺寸并在物理尺寸的基础上判断获得用于组成门框的两条墙面竖直投影线和一条门[0015]图2是本申请一实施例公开机器人识别出门框之前，筛选出形成交叉关系的两条[0016]图3是本申请一实施例公开机器人筛选出用于组成门框的两条墙面竖直投影线和[0017]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详细描7摄像头采集的环境图像的中心点在机器人行走平面内的投影位置用于表示机器人的机体人会通过霍夫变换从环境图像(环境图像可以预先经过二值化处理)内计算每条直线段的8[0026]由于用于组成门框的两条墙面竖直投影线和一条门梁线是实际门框在环境图像中投影线段的组合，所以用于组成门框的两条墙面竖直投影线存在交叉关系，用于框的两条墙面竖直投影线的延长线的交点与门梁线的中心之间的位置关系可以代表门框段中筛选出形成交叉关系的两条参考竖直投影线和一条参考水平投影线的方法，如图2所像的中心设置一个预设投影距离阈值范围来近距离搜索出能够代表门梁线的参考水平投9考水平投影线相连接的两条参考竖直投影线的连接节点确定门梁线[0035]步骤A117、获得多组形成交叉关系的两条参考竖直投影线和一条参考水平投影[0036]步骤A117等效于确定符合门结构的参考水平投影线和参考竖直投影线中存在形骤A117确定的两条墙面竖直投影线的延长线的交点与环境图像的中心之间像素距离处于系的两条参考竖直投影线和一条参考水平投影线中筛选出用于组成门框的两条墙面竖直设门宽距离范围优选为60cm至100cm。机器人使用深度传感器的探测视角也需要覆盖门框物理尺寸并在物理尺寸的基础上判断获得用于组成门框的两条墙面竖直投影线和一条门[0047]当然符合前述门框的简化模型的墙面竖直投影线和门梁线的物体在家居环境内门框线内的两条参考竖直投影线被步骤A121标记为用于组成门框的两条墙面竖直投影线，且一组候选门框线内的一条参考水平投影线被步骤A121标记为用于组成门框的一条门梁步骤A121在同一组候选门框线内标记的一条门梁线形成的交点标记为角点，获得两个角20度；步骤A121在同一组候选门框线内标记的一条门梁线的长度大于预设门梁投影长度，的两个端点当中选择靠近点O的端点B1设置为一个角点，在墙面竖直投影线D1C1的两个端则线段B1C1形成所述门梁线，然后图2中提取出的墙面竖直投影线A1B1、墙面竖直投影线的环境图像的中心指向所述门梁线的中心的方向设置为门框相对于机器人的当前位置的机器人将当前采集到的环境图像的中心指向门梁线的中心的方向设置为门框相对于机器素坐标位置）的分布方向，也可以理解为机器人位于门梁线B1C1所在的门框的H1O的方向[0052]然后机器人将该分布方向相对于图像坐标系的一条坐标轴所成的夹角设置为门将门梁线的角度信息转换到世界坐标系内，即落入栅格地图内并借助世界坐标系进行定线由像素尺寸换算为物理尺寸并在物理尺寸的基础上判断获得用于组成门框的两条墙面[0054]前述实施例公开的机器人识别门框的方法对应的程序代码存储在机器人内置的行于不同房间区域时快速识别出门框并标记于两条参考竖直投影线和一条参考水平投影线中筛选出用于组成门框的两条墙面竖直投影现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工制造品，该指令装置实现