一种碰撞检测方法、装置及电子设备与流程

本技术涉及机器人，特别是涉及一种碰撞检测方法、装置及电子设备。

背景技术：

1、随着机器人技术的日渐成熟，机器人被广泛应用于各种工作生活场景，例如：在货运中心，agv(automated guided vehicle，自动导引运输车)被用于搬运货物；在商场中，机器人被用于对指定区域执行清洁任务等。

2、在机器人沿着指定路径移动的过程中，其移动路径上可能存在悬空障碍物，若该悬空障碍物距离地面的高度小于机器人的高度时，且工作人员不能及时对该悬空障碍物进行清理，则该机器人可能与该悬空障碍物发生碰撞，从而，造成机器人损坏。

3、基于此，亟需一种碰撞检测方法，以降低机器人在移动的过程中发生碰撞的风险。

技术实现思路

1、本技术实施例的目的在于提供一种碰撞检测方法、装置及电子设备，以降低机器人在移动过程中与悬空障碍物发生碰撞的风险。具体技术方案如下：

2、第一方面，本技术实施例提供了一种碰撞检测方法，所述方法包括：

3、获取目标机器人的当前位置信息和运载物高度，并获取安装在指定位置的图像采集设备所采集到的目标图像；

4、在所述目标图像中存在悬空障碍物、基于所述当前位置信息确定所述目标机器人与所述悬空障碍物的距离小于预设距离，且所述悬空障碍物位于预先获取的所述目标机器人的移动路径上方时，确定所述目标图像中所述悬空障碍物所在图像区域的目标尺寸特征数据；

5、确定预设的关于所述悬空障碍物的尺寸特征数据与高度的目标对应关系，并基于所述目标尺寸特征数据和所述目标对应关系，确定所述悬空障碍物的当前高度；

6、若所述当前高度不大于所述运载物高度，则基于所述目标机器人的移动参数和针对所述悬空障碍物的处理参数，确定关于所述目标机器人与所述悬空障碍物是否存在碰撞风险的检测结果；其中，所述移动参数包括：所述目标机器人的移动速度，所述处理参数包括：所述悬空障碍物的移除进度。

7、可选的，一种具体实现方式中，所述方法还包括：

8、在所述检测结果表征存在碰撞风险时，更改所述目标机器人的移动路径，并控制所述目标机器人沿更改后的移动路径移动。

9、可选的，一种具体实现方式中，所述确定预设的关于所述悬空障碍物的尺寸特征数据与高度的目标对应关系，包括：

10、对所述目标图像中的所述悬空障碍物进行障碍物类型检测，确定所述悬空障碍物的障碍物类型；

11、在预设的多个关于不同类型的标定障碍物的尺寸特征数据与高度的对应关系中，确定关于与所述障碍物类型相同的目标标定障碍物的尺寸特征数据与高度的对应关系，作为关于所述悬空障碍物的尺寸特征数据与高度的目标对应关系；其中，关于每个标定障碍物的尺寸特征数据与高度的对应关系是基于所述图像采集设备在该标定障碍物处于不同高度时，所采集到的关于该标定障碍物的各张图像中，该标定障碍物所在图像区域的尺寸特征数据确定的。

12、可选的，一种具体实现方式中，所述图像采集设备的安装高度高于所述悬空障碍物的最大高度，所述关于所述悬空障碍物的尺寸特征数据与高度的目标对应关系为：关于所述悬空障碍物的尺寸特征数据与高度差的对应关系，每个特征数据对应的高度差为：所述悬空障碍物所在图像区域的尺寸特征数据为该尺寸特征数据时，所述安装高度与所述悬空障碍物当前所在的高度的高度差；

13、所述基于目标尺寸特征数据和所述目标对应关系，确定所述悬空障碍物的当前高度，包括：

14、在所述目标对应关系中，确定所述目标尺寸特征数据对应的目标高度差，并计算所述安装高度与所述目标高度差的差值，作为所述悬空障碍物的当前高度。

15、可选的，一种具体实现方式中，所述关于所述悬空障碍物的尺寸特征数据与高度差的对应关系的建立方式，包括：

16、确定所述图像采集设备的安装高度；

17、获取所述目标标定障碍物位于各个样本高度时，所述图像采集设备所采集到的关于所述目标标定障碍物的各个样本图像，并确定每个样本图像中，所述目标标定障碍物所在图像区域的样本尺寸特征数据；其中，所述样本尺寸特征数据包括：像素点数量；

18、针对每个样本高度，计算所述安装高度与该样本高度的高度差，并基于各个高度差与每个高度差下的样本尺寸特征数据，建立关于所述悬空障碍物的尺寸特征数据与高度差的对应关系；

19、其中，每个高度差下的样本尺寸特征数据为：所述目标标定障碍物所在样本高度与所述安装高度的高度差为该高度差时，所述图像采集设备所采集的关于所述目标标定障碍物的样本图像中，所述目标标定障碍物所在图像区域的样本尺寸特征数据。

20、可选的，一种具体实现方式中，所述基于各个高度差与每个高度差下的样本尺寸特征数据，建立关于所述悬空障碍物的尺寸特征数据与高度差的对应关系，包括：

21、基于各个高度差与每个高度差下的样本尺寸特征数据，对初始模型进行训练；

22、当所述初始模型满足预设条件时，停止训练，得到障碍物高度检测模型，作为关于所述悬空障碍物的尺寸特征数据与高度差的对应关系；

23、所述在所述目标对应关系中，确定所述目标尺寸特征数据对应的目标高度差，包括：

24、将所述目标尺寸特征数据输入所述障碍物高度检测模型，并获取所述障碍物高度检测模型所输出的高度检测结果，作为所述目标尺寸特征数据对应的目标高度差。

25、可选的，一种具体实现方式中，检测所述目标图像中是否存在悬空障碍物的方式，包括：

26、对所述目标图像进行特征提取，得到目标图像特征；

27、若所述目标图像特征与基准图像的基准图像特征相匹配，则确定所述目标图像中存在所述悬空障碍物；

28、其中，所述基准图像是在所述图像采集设备的采集区域内存在所述悬空障碍物时，所述图像采集设备所采集的关于所述悬空障碍物的图像。

29、第二方面，本技术实施例提供了一种碰撞检测装置，所述装置包括：

30、位置信息获取模块，用于获取目标机器人的当前位置信息和运载物高度，并获取安装在指定位置的图像采集设备所采集到的目标图像；

31、特征数据确定模块，用于在所述目标图像中存在悬空障碍物、基于所述当前位置信息确定所述目标机器人与所述悬空障碍物的距离小于预设距离，且所述悬空障碍物位于预先获取的所述目标机器人的移动路径上方时，确定所述目标图像中所述悬空障碍物所在图像区域的目标尺寸特征数据；

32、高度确定模块，用于确定预设的关于所述悬空障碍物的尺寸特征数据与高度的目标对应关系，并基于所述目标尺寸特征数据和所述目标对应关系，确定所述悬空障碍物的当前高度；

33、结果确定模块，用于若所述当前高度不大于所述运载物高度，则基于所述目标机器人的移动参数和针对所述悬空障碍物的处理参数，确定关于所述目标机器人与所述悬空障碍物是否存在碰撞风险的检测结果；其中，所述移动参数包括：所述目标机器人的移动速度，所述处理参数包括：所述悬空障碍物的移除进度。

34、可选的，一种具体实现方式中，所述装置还包括：

35、路径更改模块，用于在所述检测结果表征存在碰撞风险时，更改所述目标机器人的移动路径，并控制所述目标机器人沿更改后的移动路径移动。

36、可选的，一种具体实现方式中，所述高度确定模块，具体用于：

37、对所述目标图像中的所述悬空障碍物进行障碍物类型检测，确定所述悬空障碍物的障碍物类型；

38、在预设的多个关于不同类型的标定障碍物的尺寸特征数据与高度的对应关系中，确定关于与所述障碍物类型相同的目标标定障碍物的尺寸特征数据与高度的对应关系，作为关于所述悬空障碍物的尺寸特征数据与高度的目标对应关系；其中，关于每个标定障碍物的尺寸特征数据与高度的对应关系是基于所述图像采集设备在该标定障碍物处于不同高度时，所采集到的关于该标定障碍物的各张图像中，该标定障碍物所在图像区域的尺寸特征数据确定的。

39、可选的，一种具体实现方式中，所述图像采集设备的安装高度高于所述悬空障碍物的最大高度，所述关于所述悬空障碍物的尺寸特征数据与高度的目标对应关系为：关于所述悬空障碍物的尺寸特征数据与高度差的对应关系，每个特征数据对应的高度差为：所述悬空障碍物所在图像区域的尺寸特征数据为该尺寸特征数据时，所述安装高度与所述悬空障碍物当前所在的高度的高度差；

40、所述高度确定模块，包括：

41、目标高度差确定子模块，用于在所述目标对应关系中，确定所述目标尺寸特征数据对应的目标高度差，并计算所述安装高度与所述目标高度差的差值，作为所述悬空障碍物的当前高度。

42、可选的，一种具体实现方式中，所述装置还包括对应关系建立模块，所述对应关系建立模块，包括：

43、安装高度确定子模块，用于确定所述图像采集设备的安装高度；

44、样本图像获取子模块，用于获取所述目标标定障碍物位于各个样本高度时，所述图像采集设备所采集到的关于所述目标标定障碍物的各个样本图像，并确定每个样本图像中，所述目标标定障碍物所在图像区域的样本尺寸特征数据；其中，所述样本尺寸特征数据包括：像素点数量；

45、关系建立子模块，用于针对每个样本高度，计算所述安装高度与该样本高度的高度差，并基于各个高度差与每个高度差下的样本尺寸特征数据，建立关于所述悬空障碍物的尺寸特征数据与高度差的对应关系；

46、其中，每个高度差下的样本尺寸特征数据为：所述目标标定障碍物所在样本高度与所述安装高度的高度差为该高度差时，所述图像采集设备所采集的关于所述目标标定障碍物的样本图像中，所述目标标定障碍物所在图像区域的样本尺寸特征数据。

47、可选的，一种具体实现方式中，所述关系建立子模块，具体用于：

48、基于各个高度差与每个高度差下的样本尺寸特征数据，对初始模型进行训练；

49、当所述初始模型满足预设条件时，停止训练，得到障碍物高度检测模型，作为关于所述悬空障碍物的尺寸特征数据与高度差的对应关系；

50、所述目标高度差确定子模块，具体用于：

51、将所述目标尺寸特征数据输入所述障碍物高度检测模型，并获取所述障碍物高度检测模型所输出的高度检测结果，作为所述目标尺寸特征数据对应的目标高度差。

52、可选的，一种具体实现方式中，所述装置还包括障碍物检测模块；所述障碍物检测模块，具体用于：

53、对所述目标图像进行特征提取，得到目标图像特征；

54、若所述目标图像特征与基准图像的基准图像特征相匹配，则确定所述目标图像中存在所述悬空障碍物；

55、其中，所述基准图像是在所述图像采集设备的采集区域内存在所述悬空障碍物时，所述图像采集设备所采集的关于所述悬空障碍物的图像。

56、第三方面，本技术实施例提供了一种电子设备，包括：

57、存储器，用于存放计算机程序；

58、处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现上述任一方法实施例的步骤。

59、第四方面，本技术实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一方法实施例的步骤。

60、第五方面，本技术实施例还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述任一方法实施例的步骤。

61、本技术实施例有益效果：

62、以上可见，应用本技术实施例提供的方法，可以预先建立关于悬空障碍物的尺寸特征数据与高度的目标对应关系。这样，在目标机器人移动的过程中，可以获取目标机器人的当前位置信息和运载物高度，并获取安装在指定位置的图像采集设备所采集到的目标图像；之后，在目标图像中存在悬空障碍物、基于当前位置信息确定目标机器人与悬空障碍物的距离小于预设距离，且悬空障碍物位于预先获取的目标机器人的移动路径上方时，可以确定目标图像中悬空障碍物所在图像区域的目标尺寸特征数据；然后，可以基于上述目标对应关系以及目标尺寸特征数据，确定悬空障碍物的当前高度；接着，若当前高度不大于运载物高度，则可以基于目标机器人的移动速度和针对悬空障碍物的移除进度，确定关于目标机器人与悬空障碍物是否存在碰撞风险的检测结果。

63、基于此，应用本技术实施例提供的方案，在确定目标机器人的移动路径上方存在悬空障碍物，且悬空障碍物与目标机器人的距离小于预设距离时，可以基于预先建立的关于悬空障碍物的尺寸特征数据与高度的目标对应关系，以及图像采集设备所采集的目标图像中悬空障碍物的目标尺寸特征数据，确定悬空障碍物的当前高度。这样，在悬空障碍物的当前高度不大于运载物高度时，便可以基于目标机器人的移动速度和针对悬空障碍物的移除进度，确定该目标机器人与该悬空障碍物是否存在发生碰撞的风险。进而，在存在碰撞风险时，可以及时更改目标机器人的移动路线，从而，规避该碰撞风险。这样，通过进行碰撞检测，可以降低机器人在移动过程中与悬空障碍物发生碰撞的风险。