棋盘落子点定位方法、机器人自动下棋方法、设备及介质技术

本申请提供一种棋盘落子点定位方法、机器人自动下棋方法、设备及介质，所述方法用于机器人自动下棋，所述方法包括：获取棋盘上的若干基准点在机器人坐标系下的坐标；基于基准点在机器人坐标系下的坐标计算棋盘规格参数以及棋盘坐标系和机器人坐标系的映射参数；基于所述棋盘规格参数计算棋盘上可以落子的落子点在棋盘坐标系下的落子点坐标集合；基于所述映射参数将棋盘坐标系下的落子点坐标集合转换至机器人坐标系下的落子点坐标集合。本发明专利技术方法成本低、定位精度高，能够灵活适配各种规格的棋盘。格的棋盘。格的棋盘。

【技术实现步骤摘要】
棋盘落子点定位方法、机器人自动下棋方法、设备及介质


[0001]本申请属于机器人
，涉及一种机器弈棋方法，特别是涉及一种棋盘落子点定位方法、机器人自动下棋方法、设备及介质。

技术介绍

[0002]机器弈棋是人工智能、自动控制等理论与技术的综合应用，随着机器人和自动化技术的发展，机器弈棋也有了较大发展。
[0003]在机器弈棋过程中，机器人需要准确识别棋盘上可落子的落子点(即落子点定位)，从而实现准确落子。
[0004]目前采用较多的是配合视觉系统，通过视觉系统检测棋盘图像，建立图像坐标系，从而将图像坐标系作为中间桥梁实现机器人坐标系与棋盘坐标系的隐射。然而，此种方式需要采用引入昂贵的视觉系统，硬件成本机高。同时，由于视觉系统成像特征，采集的图像边缘区域会发生径向畸变、切向畸变。从而会使得定位准确度降低，影响落子精准度。

技术实现思路

[0005]本申请的目的在于提供一种棋盘落子点定位方法、机器人自动下棋方法、设备及介质，用于解决采用视觉系统配合机器人进行机器弈棋时成本高、准度低的问题。
[0006]第一方面，本申请提供一种棋盘落子点定位方法，所述方法用于机器人自动下棋，所述方法包括：获取棋盘上的若干基准点在机器人坐标系下的坐标；基于基准点在机器人坐标系下的坐标计算棋盘规格参数以及棋盘坐标系和机器人坐标系的映射参数；基于所述棋盘规格参数计算棋盘上可以落子的落子点在棋盘坐标系下的落子点坐标集合；基于所述映射参数将棋盘坐标系下的落子点坐标集合转换至机器人坐标系下的落子点坐标集合。
[0007]本申请中，本申请在棋盘上设置基准点，获取基准点在机器人坐标系下的坐标即可实现棋盘规格参数和棋盘坐标系和机器人坐标系的映射参数的计算，从而通过坐标转换的方式，便可实现棋盘上所有可以落子的落子点在机器人坐标系下的落子点的定位，此方式，成本低、准确度高。
[0008]在第一方面的一种实现方式中，所述获取棋盘上的基准点在机器人坐标系下的坐标包括：固定机器人和棋盘的相对位置，基于控制信号移动控制机器人末端手臂触点一一触动所述基准点；当机器人末端手臂触点触动一基准点时，读取当前机器人末端手臂触点坐标信息，将所述坐标信息作为当前触动的基准点在机器人坐标系下的坐标。
[0009]本实现方式中，通过机器人末端手臂触动基准点，从而准确方便的读取基准点在机器人坐标系下的坐标，坐标准确度高，进一步提高了落子点定位的准确度。
[0010]在第一方面的一种实现方式中，所述控制信号包括人工示教控制信号，以使机器人在人工辅助下完成机器人末端手臂触点触动所述基准点的动作。
[0011]本实现方式中，当机器人和棋盘位置固定后，只需人工辅助操作完成一次示教，读取棋盘上的基准点的坐标后，便能将棋盘上了落子的落子点在机器人坐标系下的位置坐标
精准的计算出来。
[0012]在第一方面的一种实现方式中，所述基准点包括棋盘上棋盘格区域的至少三个角点以及与其中一个角点最临近的两个落子点。
[0013]在第一方面的一种实现方式中，所述棋盘规格参数包括每一行的棋格数、每一列的棋格数、棋格长、棋格宽。
[0014]在本实现方式中，通过基准点能够计算棋盘规格参数，可以灵活自动匹配各种规格的棋盘。
[0015]在第一方面的一种实现方式中，所述映射参数包括棋盘坐标系相对机器人坐标系的平移参数、棋盘坐标系相对机器人坐标系的旋转角度。
[0016]在第一方面的一种实现方式中，基于所述映射参数将棋盘坐标系下的落子点坐标集合转换至机器人坐标系下的落子点坐标集合包括：
[0017]对于棋盘坐标系下的任意一个落子点(x'y')，通过下式进行映射转换得到该落子点在机器人坐标系下的坐标(x，y)：
[0018][0019]其中，(x1，y1)为棋盘坐标系原点相对机器人坐标系原点的平移参数，θ为棋盘坐标系相对机器人坐标系的旋转角度。
[0020]第二方面，本申请提供一种机器人自动下棋方法，所述机器人自动下棋方法包括：采用本申请第一方面提供的所述的棋盘落子点定位方法获取机器人坐标系下的落子点坐标集合；获取待落子的行列信息，在机器人坐标系下的落子点坐标集合中获取所述待落子在机器人坐标系下的坐标；基于待落子在机器人坐标系下的坐标，控制机器人末端手臂运行至该坐标处完成落子。
[0021]本申请中，只需在棋局开始前完成一次棋盘上落子点的定位便能获取棋盘上所有落子点在机器人坐标系下的坐标，从而对于已知棋谱的棋局，机器人按照棋谱落子顺序匹配每一次落子点在机器人坐标下的坐标便能实现快速落子，且落子准确度高。
[0022]第三方面，本申请提供一种电子设备，所述电子设备包括：存储器，被配置为存储计算机程序；以及处理器，与所述存储器通信相连，并且被配置为调用所述计算机程序以执行根据本申请第一方面所述的棋盘落子点定位方法和/或根据本申请第二方面所述的机器人自动下棋方法
[0023]第四方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行以实现根据本申请第一方面所述的棋盘落子点定位方法和/或根据本申请第二方面所述的机器人自动下棋方法。
[0024]如上所述，本申请所述的棋盘落子点定位方法、机器人自动下棋方法、设备及介质，具有以下有益效果：
[0025]a)无需视觉辅助，低成本易实现。
[0026]b)机器人与棋盘位置不要求严格固定，相对位置可随意设置，灵活性强，每次摆放好机器人与棋盘，示教一次即可，方便简单，即：每次摆放好机器人与棋盘，人工控制机器人运作，使得机器人末端手臂触点一一触动棋盘上的基准点，从而能够获取基准点在机器人
坐标系下的坐标，进而可以计算棋盘规格参数以及映射参数，完成落子点在机器人坐标系下的定位，方面简单。
[0027]c)可以灵活自动匹配各种规格的棋盘。
附图说明
[0028]图1显示为本申请实施例所述的四轴机器人下棋系统的示意图。
[0029]图2显示为本申请实施例所述的四轴机器人下棋系统的自动下棋的流程示意图。
[0030]图3显示为本申请实施例中棋盘落子位置坐标系图。
[0031]图4显示为本申请实施例中机器人与棋盘的相对位置关系。
[0032]图5显示为本申请实施例中棋盘落子点定位方法的流程示意图。
[0033]图6显示为本申请实施例中棋盘坐标系和机器人坐标系的映射关系图。
[0034]图7显示为本申请实施例中的机器人自动下棋方法流程示意图。
[0035]图8显示为本申请实施例中电子设备的结构示意图。
[0036]元件标号说明
[0037]1ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
四轴机器人
[0038]2ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
棋盘
[0039]8ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
电子设备
[0040]81
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
存储器...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种棋盘落子点定位方法，其特征在于，所述方法用于机器人自动下棋，所述方法包括：获取棋盘上的若干基准点在机器人坐标系下的坐标；基于基准点在机器人坐标系下的坐标计算棋盘规格参数以及棋盘坐标系和机器人坐标系的映射参数；基于所述棋盘规格参数计算棋盘上可以落子的落子点在棋盘坐标系下的落子点坐标集合；基于所述映射参数将棋盘坐标系下的落子点坐标集合转换至机器人坐标系下的落子点坐标集合。2.根据权利要求1所述的棋盘落子点定位方法，其特征在于，所述获取棋盘上的基准点在机器人坐标系下的坐标包括：固定机器人和棋盘的相对位置，基于控制信号移动控制机器人末端手臂触点一一触动所述基准点；当机器人末端手臂触点触动一基准点时，读取当前机器人末端手臂触点坐标信息，将所述坐标信息作为当前触动的基准点在机器人坐标系下的坐标。3.根据权利要求2所述的棋盘落子点定位方法，其特征在于，所述控制信号包括人工示教控制信号，以使机器人在人工辅助下完成机器人末端手臂触点触动所述基准点的动作。4.根据权利要求1所述的棋盘落子点定位方法，其特征在于，所述基准点包括棋盘上棋盘格区域的至少三个角点以及与其中一个角点最临近的两个落子点。5.根据权利要求1所述的棋盘落子点定位方法，其特征在于，所述棋盘规格参数包括每一行的棋格数、每一列的棋格数、棋格长、棋格宽。6.根据权利要求1所述的棋盘落子点定位方法，其特征在于，所述映射参数包括棋盘坐标系相对机器人...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡凌，
申请(专利权)人：蔡凌，
类型：发明
国别省市：