充电机器人可行驶区域检测方法、设备及其介质技术

技术编号：44778732 阅读：2 留言：0更新日期：2025-03-26 12:57

本发明专利技术涉及充电机器人自动驾驶技术领域，尤其一种涉及充电机器人可行驶区域检测方法，方法包括：对原始图像处理，得到LAB色彩空间图a通道数据，根据黄/蓝色的色彩边界得到黄/蓝色区域；基于黄/蓝色区域对原始图像进行二值化，得到二值图像后进行边缘检测和连通域分析，得到多个连通区域；计算每个连通区域的面积与其像素高度之间的比值，按照比例值由低到高进行排序，得到排序结果；根据排序结果保留连通区域高度与点数接近的连通区域，并进行筛选，寻找筛选后连通区域中垂直于原始图像方向的直线，处理得到左右边界线，计算左右边界线与图像中心线的偏航角以及横向偏移量；充电机器人根据偏航角和横向偏移量在可行驶区域移动，检测准确率高。

全部详细技术资料下载

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及充电机器人自动驾驶，尤其一种涉及充电机器人可行驶区域检测方法、设备及其介质。

技术介绍

1、无人驾驶技术主要包括环境感知、路径规划及路径跟踪等内容，现有带有自动驾驶功能的移动充电机器人在室外场景下需要依靠多线激光雷达才能保证机器人在可行驶区域内的定位情况，实现成本大，且激光雷达获取的点云数据多，对充电机器人的计算资源要求高的问题。

技术实现思路

1、本专利技术要解决的技术问题是：为了解决现有技术实现成本大，计算资源要求高的技术问题，本专利技术提供一种充电机器人可行驶区域检测方法，实现成本低，降低了计算资源，检测准确率高。

2、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种充电机器人可行驶区域检测方法，所述方法包括以下步骤：

3、s1，通过安装在充电机器人上的图像采集模块获取原始图像；

4、s2，对原始图像处理，得到lab色彩空间图；

5、s3，获取lab色彩空间图中a通道数据，根据的色彩边界得到黄色感兴趣区域，根据蓝色的色彩边界得到蓝色感兴趣区域；

6、s4，基于黄色感兴趣区域和蓝色感兴趣区域对原始图像进行二值化处理，得到二值图像；

7、s5，对二值图像进行边缘检测后，再进行连通域分析，得到多个连通区域；

8、s6，计算每个连通区域的面积与高度之间的比值，并按照比例值由低到高对连通区域排序，得到排序结果；

9、s7，根据排序结果保留连通区域像素高度与点数接近的连通区域；</p>

10、s8，对保留后的连通区域进行筛选，寻找筛选后连通区域中垂直于原始图像方向的直线，并对所有直线进行处理，得到左右边界线；

11、s9，基于所述左右边界线，计算所述左右边界线与图像中心线的偏航角、以及所述左右边界线与图像中心线的横向偏移量；

12、s10，所述充电机器人根据所述偏航角和所述横向偏移量在可行驶区域进行移动。

13、进一步，具体地，所述步骤s2具体包括以下步骤：

14、对原始图像进行透视变换，将原始图像由侧视图转换为俯视图；

15、对俯视图进行处理，转换为lab色彩空间图。

16、进一步，具体地，所述步骤s8中对保留后的连通区域进行筛选包括：

17、将连通区域像素点数低于最小集群数目的连通区域、以及连通区域中像素点数与高度比倍率大于预设值的连通区域筛选出，并进行过滤。

18、进一步，具体地，在所述步骤s8中，寻找筛选后连通区域中垂直于原始图像方向的直线，并对所有直线进行处理，得到左右边界线具体包括以下步骤：

19、计算所有所述直线的斜率，所述直线方程为y＝kx+b；

20、将斜率大于30°的直线，以及截距b不在原始图像内的直线进行过滤；

21、对过滤后的所有直线从远端到近端按照截距b的值进行排序，筛选出所有近似平行的所述直线；

22、获取所有近似平行的所述直线之间的间距，筛选得到左右边界线。

23、进一步，具体地，所述左右边界线与图像中心线的偏航角的计算公式为：

24、yaw＝actan((k1-k2)/(1+k1*k2))

25、其中，k1为左边界线在图像中的斜率，k2为右边界线在图像中的斜率。进一步，具体地，所述左右边界线与图像中心线的横向偏移量的计算公式为：

26、lateral_offset＝a*j*cos(yaw)/d

27、其中，a为充电机器人的长度，j为图像中心点到左右两条边界线中点的偏移距离，d为充电机器人的摄像头到图像中最下方的像素点对应的实际距离。

28、一种计算机设备，包括：

29、处理器；

30、存储器，用于存储可执行指令；

31、其中，所述处理器用于从所述存储器中读取所述可执行指令，并执行所述可执行指令以实现如上所述的充电机器人可行驶区域检测方法。

32、一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时，使得处理器实现如上所述的充电机器人可行驶区域检测方法。

33、本专利技术的有益效果是，本专利技术的充电机器人可行驶区域检测方法，通过设置的图像采集模块采集原始图像数据实现可行驶区域检测方法，充电机器人实现成本低，降低了充电机器人的计算资源，检测精度高。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种充电机器人可行驶区域检测方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的充电机器人可行驶区域检测方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括以下步骤：

3.如权利要求1所述的充电机器人可行驶区域检测方法，其特征在于，所述步骤S8中对保留后的连通区域进行筛选包括：

4.如权利要求3所述的充电机器人可行驶区域检测方法，其特征在于，在所述步骤S8中，寻找筛选后连通区域中垂直于原始图像方向的直线，并对所有直线进行处理，得到左右边界线具体包括以下步骤：

5.如权利要求1所述的充电机器人可行驶区域检测方法，其特征在于，所述左右边界线与图像中心线的偏航角的计算公式为：

6.如权利要求1所述的充电机器人可行驶区域检测方法，其特征在于，所述左右边界线与图像中心线的横向偏移量的计算公式为：

7.一种计算机设备，其特征在于，包括：

8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时，使得处理器实现如权利要求1至6中任一项所述的充电机器人可行驶区域检测方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种充电机器人可行驶区域检测方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的充电机器人可行驶区域检测方法，其特征在于，所述步骤s2具体包括以下步骤：

3.如权利要求1所述的充电机器人可行驶区域检测方法，其特征在于，所述步骤s8中对保留后的连通区域进行筛选包括：

4.如权利要求3所述的充电机器人可行驶区域检测方法，其特征在于，在所述步骤s8中，寻找筛选后连通区域中垂直于原始图像方向的直线，并对所有直线进行处理，得到左右边界线具体包括以下步骤：

【专利技术属性】
技术研发人员：曹毕野，
申请(专利权)人：上海慧场新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：

全部详细技术资料下载我是这个专利的主人