专利汇可以提供一种室内机器人视觉自主定位方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种室内 机器人 视觉自主 定位 方法,其包括一个室内机器人、一个数字 图像采集 单元、一个数字 图像处理 单元、一套四种 颜色 圆形标志点,其特征在于:机器人是数字图像采集单元与数字图像处理单元的载体,数字图像采集单元采集 天花 板上的四种颜色圆形标志点的数字图像信息,并将采集的数字图像信息发送给数字图像处理单元,数字图像处理单元根据数字图像采集单元获取的图像信息,分析标志点在成像平面上的相对 位置 ,利用四种颜色标志点的相对位置坐标,反向推导出室内机器人自身的位置信息与运动方向信息,进而将信息交给机器人。本 发明 的方法简单、操作方便、成本低廉。,下面是一种室内机器人视觉自主定位方法专利的具体信息内容。
1.一种室内机器人视觉自主定位方法,该方法涉及:一个室内机器人、一个数字图像采集单元、一个数字图像处理单元、一套四种颜色圆形标志点,其特征在于:一套4个四种颜色的圆形标志点固定在天花板上,作为室内机器人定位参考点使用,其中以对角线方向两个标记点为一对,两个对角线交叉处设定为机器人定位的原点,四个标志点构成边长为L的正方形,在数字图像采集单元即摄像头视场角固定的情况下,L与室内房间的高度h和机器人运动的范围半径r有关,L为可调节量,以满足在任一位置,机器人都可以采集到至少两个标志点的位置信息;机器人是数字图像采集单元与数字图像处理单元的移动载体,数字图像采集单元即摄像头采集天花板上的四种颜色圆形标志点的数字图像信息,并将采集的数字图像信息发送给数字图像处理单元,数字图像处理单元根据数字图像采集单元获取图像信息,分析标志点在成像平面上的相对位置,利用四种颜色标志点的相对位置坐标,反向推导出室内机器人自身的位置信息与运动方向信息,进而将信息交给机器人;
所述反向推导出室内机器人自身的位置信息与运动方向信息方法的公式为:
其中xo与yo为机器人定位的原点,(xR,yR)、(xB,yB)、(xL,yL)、(xG,yG)分别为四种颜色标志点的位置坐标,那么机器人自身的位置像素坐标为:
图像的分辨率为W×H,W和H的单位分别为pix,那么对应到机器人可有效定位的平面空间大小为M×N,M和N的单位分别为cm,此时对应到机器人本身的位置坐标可表示为其中,W、H分别表示图像分辨率的X轴与Y轴最大值,M、N分别代表机器人可有效定位的平面的X轴与Y轴最大值,
设机器人向前方行走时拍摄到的方向为正方向,以四个标志点其中的一对,作为基准,那么机器人的运动方向可以表示为:
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