物品三维重建方法、装置和系统与流程

技术特征：

1.一种物品三维重建方法，其特征在于，包括：

利用激光测距设备获取物品的被测点与所述激光测距设备的距离信息，确定所述被测点与所述激光测距设备的垂直距离信息，其中，所述物品在传送设备的带动下与所述激光测距设备相对运动，所述被测点为所述物品被激光投射的点；

根据所述垂直距离信息和所述传送设备的运动速度确定所述被测点在所述物品上的位置信息；

根据所述物品的各个所述被测点的位置信息和所述垂直距离信息确定所述物品的三维信息，以便机器人对所述物品进行拣选作业。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用激光测距设备获取物品的被测点与所述激光测距设备的距离信息，确定所述被测点与所述激光测距设备的垂直距离信息包括：

所述激光测距设备以预定角度间隔沿垂直于所述传送设备运动方向的平面向所述物品投射激光，获取各个测量角度下所述激光测距设备与所述物品的距离信息；

根据所述距离信息和所述测量角度确定各个所述被测点与所述激光测距设备的垂直距离信息。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述激光测距设备以预定角度间隔沿垂直于所述传送设备运动方向的平面向所述物品投射激光包括：

所述激光测距设备一次发出一条射线，以预定角度间隔逐次向所述物品投射激光。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述垂直距离信息和所述传送设备的运动速度确定所述被测点在所述物品上的位置信息包括：

根据所述传送设备的运动速度确定所述被测点在所述物品上的沿所述传送设备运动方向的位置；

根据所述垂直距离信息和所述预定角度间隔确定所述被测点在所述物品上的垂直于所述传送设备运动方向的位置。

5.根据权利要求2～4任一所述的方法，其特征在于，

所述根据所述传送设备的运动速度确定所述被测点在所述物品上的沿所述传送设备运动方向的位置包括：

根据与所述传送设备连接的码盘输出的脉冲个数确定所述被测点在所述物品上的沿所述传送设备运动方向的位置；

和/或，

所述根据所述高度信息和所述预定角度间隔确定所述被测点在所述物品上的垂直于所述传送设备运动方向的位置包括：

根据公式：

$Y_n=\underset{i=0}{\overset{n}{\Σ}}Hi*tan\mathrm{\β}$

确定所述被测点在所述物品上的垂直于所述传送设备运动方向的位置，其中，β为所述预定角度间隔，n为自然数，i和n为被测点标识，H_i为被测点i的所述垂直距离信息，被测点i的所述测量角度为α_i，测量角度为激光投射方向与竖直方向的夹角，α_i+1-α_i＝β，且α₀＝0。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述物品的各个所述被测点的位置信息和所述垂直距离信息确定所述物品的三维信息包括：

根据所述垂直距离信息和所述激光测距设备与所述传送设备间的距离信息确定每个所述被测点的高度信息；

根据各个所述被测点的位置信息和所述高度信息确定所述物品的三维信息。

7.一种物品三维重建装置，其特征在于，包括：

垂直距离确定模块，用于获取物品的被测点与激光测距设备的距离信息，确定所述被测点与所述激光测距设备的垂直距离信息，其中，所述物品在传送设备的带动下与所述激光测距设备相对运动，所述被测点为所述物品被激光投射的点；

被测点位置确定模块，用于根据所述垂直距离信息和所述传送设备的运动速度确定所述被测点在所述物品上的位置信息；

三维信息确定模块，用于根据所述物品的各个所述被测点的位置信息和所述垂直距离信息确定所述物品的三维信息，以便机器人对所述物品进行拣选作业。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，

所述垂直距离确定模块包括：

距离信息获取单元，用于当激光测距设备以预定角度间隔沿垂直于所述传送设备运动方向的平面向所述物品投射激光时，获取各个测量角度下所述激光测距设备与所述物品的距离信息；

垂直距离获取单元，用于根据所述距离信息和所述测量角度确定各个所述被测点与所述激光测距设备的垂直距离信息。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述被测点位置确定模块包括：

第一方向位置确定单元，用于根据所述传送设备的运动速度确定所述被测点在所述物品上的沿所述传送设备运动方向的位置；

第二方向位置确定单元，用于根据所述垂直距离信息和所述预定角度间隔确定所述被测点在所述物品上的垂直于所述传送设备运动方向的位置。

10.根据权利要求8或9所述的装置，其特征在于，

所述第一方向位置确定单元具体用于根据与所述传送设备连接的码盘输出的脉冲个数确定所述被测点在所述物品上的沿所述传送设备运动方向的位置；

和/或，

所述第二方向位置确定单元具体用于根据公式：

$Y_n=\underset{i=0}{\overset{n}{\Σ}}Hi*tan\mathrm{\β}$

确定所述被测点在所述物品上的垂直于所述传送设备运动方向的位置，其中，β为所述预定角度间隔，n为自然数，i和n为被测点标识，H_i为被测点i的所述垂直距离信息，被测点i的所述测量角度为α_i，测量角度为激光投射方向与竖直方向的夹角，α_i+1-α_i＝β，且α₀＝0。

11.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述三维信息确定模块包括：

高度信息确定单元，用于根据所述垂直距离信息和所述激光测距设备与所述传送设备间的距离信息确定每个所述被测点的高度信息；

三维信息确定单元，用于根据各个所述被测点的位置信息和所述高度信息确定所述物品的三维信息。

12.一种物品三维重建系统，其特征在于，包括码盘、激光测距设备和权利要求8～13任意一项所述物品三维重建装置。

13.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，所述激光测距设备用于以预定角度间隔沿垂直于所述传送设备运动方向的平面向所述物品投射激光，探测与所述物品的各个被测点间的距离。

14.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，所述激光测距设备具体用于一次发出一条射线，以预定角度间隔逐次向所述物品投射激光，探测与所述物品的各个被测点间的距离。

15.一种物品三维定位装置，其特征在于，包括：

存储器；以及

耦接至所述存储器的处理器，所述处理器被配置为基于存储在所述存储器的指令执行如权利要求1至6任意一项所述的方法。

16.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，其特征在于，该指令被处理器执行时实现权利要求1至6任意一项所述的方法的步骤。