System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 确定相机外参变化的方法、设备及存储介质技术_技高网

确定相机外参变化的方法、设备及存储介质技术

技术编号:44160324 阅读:12 留言:0更新日期:2025-01-29 10:31
本申请公开了一种确定相机外参变化的方法、设备及存储介质,本申请涉及视觉检测技术领域,所述确定相机外参变化的方法包括:通过机器人的深度相机采集预设标定区域,以获得与预设标定区域相关的第一点云数据,将第一点云数据的坐标系转换至机器人的基坐标系后,拟合生成目标平面;根据目标平面和基准平面,确定机器人与深度相机之间的外参变化,其中,基准平面为通过标准安装于机器人的深度相机采集预设标定区域的第二点云数据,并在基坐标系下拟合的平面。本申请解决如何提高确定相机外参变化准确性和效率的技术问题。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及视觉检测,尤其涉及一种确定相机外参变化的方法、设备及存储介质


技术介绍

1、随着移动机器人技术的快速发展,深度相机作为移动机器人的重要感知设备,被广泛应用于环境感知、目标识别、空间定位等领域。然而,在实际应用中,由于移动机器人所处环境的复杂性以及深度相机自身的误差,导致深度相机的外参会发生改变,外参是描述相机在世界坐标系中的位置和姿态的参数,因此相机的外参的准确性对于整个系统的性能至关重要。然而,长期运行中由于机械晃动、磨损、撞击等原因,相机的安装位置可能发生微小变化,从而影响相机外参变化,进而影响到机器人的操作精度。

2、目前,对于深度相机外参是否发生变化,可以通过扫描定制标定板,来确定相机的外参,但是这种方式仅限于出厂前的标定校准,在机器进入酒店、餐厅等场地工作后,让客户定期使用标定板非常影响使用体验,且成本较高。


技术实现思路

1、本申请的主要目的在于提供一种确定相机外参变化的方法、设备及存储介质,旨在解决如何提高确定相机外参变化准确性和效率的技术问题。

2、为实现上述目的,本申请提供一种确定相机外参变化的方法,所述方法包括:

3、通过机器人的深度相机采集预设标定区域,以获得与所述预设标定区域相关的第一点云数据;

4、将所述第一点云数据的坐标系转换至机器人的基坐标系后,拟合生成目标平面;

5、根据所述目标平面和基准平面,确定机器人与所述深度相机之间的外参变化,其中,所述基准平面为通过标准安装于机器人的深度相机采集预设标定区域的第二点云数据,并在基坐标系下拟合的平面。

6、在一实施例中,所述通过机器人的深度相机采集预设标定区域,以获得与所述预设标定区域相关的第一点云数据的步骤之前,还包括:

7、将深度相机标准安装于机器人;

8、通过所述深度相机采集预设标定区域,以获得与所述预设标定区域相关的第二点云数据;

9、将所述第二点云数据的坐标系转换至机器人的基坐标系后,拟合生成所述基准平面。

10、在一实施例中,所述将所述第一点云数据的坐标系转换至机器人的基坐标系后,拟合生成目标平面的步骤,包括:

11、获取深度相机标准安装于机器人的基准外参;

12、根据所述基准外参,将所述第一点云数据的坐标系转换至机器人的基坐标系;

13、利用平面拟合算法,将坐标系转换为基坐标系后的第三点云数据,拟合生成目标平面。

14、在一实施例中,所述根据所述目标平面和基准平面,确定机器人与所述深度相机之间的外参变化的步骤,包括:

15、获取所述目标平面的第一法向量,和所述基准平面的第二法向量;

16、根据所述第一法向量和所述第二法向量的差值,确定机器人与所述深度相机之间的外参变化。

17、在一实施例中,所述方法还包括:

18、根据时间维度,统计机器人与所述深度相机之间的长期外参变化量,和统计机器人与所述深度相机之间的短期外参变化量;

19、在所述长期外参变化量大于或等于第一阈值时,和/或在所述短期外参变化量大于或等于第二阈值时,确定机器人和深度相机存在异常。

20、在一实施例中,所述方法还包括:

21、在确定机器人和深度相机存在异常时,发出异常报警。

22、在一实施例中,所述方法还包括:

23、根据所述长期外参变化量和/或所述短期外参变化量,调整机器人与深度相机之间的外参。

24、在一实施例中,所述方法还包括:

25、在确定机器人和深度相机存在异常时,则以第一报警方式按照预设时间间隔发出异常报警;

26、在未接收到基于所述异常报警做出的确认指令,且,在所述长期外参变化量大于或等于第三阈值时,和/或在所述短期外参变化量大于或等于第四阈值时,则停止运行,并进行维护处理。

27、此外,为实现上述目的,本申请还提供一种确定相机外参变化的设备,所述确定相机外参变化的设备包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述确定相机外参变化的设备用于执行如上所述的确定相机外参变化的方法的步骤。

28、此外,为实现上述目的,本申请还提供一种存储介质,所述存储介质为计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质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如上所述的确定相机外参变化的方法的步骤。

29、本申请提供了一种确定相机外参变化的方法,本申请在机器人中预存了进行外参确定的预设标定区域,在机器人工作的过程中,可以利用预设标定区域对深度相机的外参进行是否发生变化的确认,通过控制机器人的深度相机采集预设标定区域的第一点云数据,并将第一点云数据的深度相机的坐标系转换至机器人的基坐标系,并基于转换后的数据进行平面拟合得到目标平面,然后结合目标平面和基准平面确定机器人与深度相机之间的外参是否发生变化,基准平面是在机器人上的深度相机位于标准安装的位置时采集的预设标定区域的第二点云数据,在机器人的基坐标系下拟合形成的平面,以提高对相机外参变化进行确定的准确性和效率。

30、综上可知,本申请通过利用机器人的深度相机所采集的预设标定区域的点云数据进行平面拟合,再结合基准平面对目标平面进行外参的解算,即确定相机的外参是否发生变化,克服了在机器人使用过程中,需要通过定期扫描定制标定板对深度相机的外参进行检测而影响使用体验,且成本高的问题。

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【技术保护点】

1.一种确定相机外参变化的方法,机器人安装有深度相机,其特征在于,所述方法包括:

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述通过机器人的深度相机采集预设标定区域,以获得与所述预设标定区域相关的第一点云数据的步骤之前,还包括:

3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述将所述第一点云数据的坐标系转换至机器人的基坐标系后,拟合生成目标平面的步骤,包括:

4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述目标平面和基准平面,确定机器人与所述深度相机之间的外参变化的步骤,包括:

5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

7.如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

8.如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

9.一种确定相机外参变化的设备,其特征在于,所述确定相机外参变化的设备包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述计算机程序配置为实现如权利要求1至8中任一项所述的确定相机外参变化的方法的步骤。

10.一种存储介质,其特征在于,所述存储介质为计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至8中任一项所述的确定相机外参变化的方法的步骤。

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【技术特征摘要】

1.一种确定相机外参变化的方法,机器人安装有深度相机,其特征在于,所述方法包括:

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述通过机器人的深度相机采集预设标定区域,以获得与所述预设标定区域相关的第一点云数据的步骤之前,还包括:

3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述将所述第一点云数据的坐标系转换至机器人的基坐标系后,拟合生成目标平面的步骤,包括:

4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述目标平面和基准平面,确定机器人与所述深度相机之间的外参变化的步骤,包括:

5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

6.如权利要求5所述的方法,...

【专利技术属性】
技术研发人员:顾震江楼卓
申请(专利权)人:优地机器人无锡股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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