一种障碍物检测方法、装置及电子设备与流程

文档序号:31726806发布日期:2022-10-05 00:48阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种障碍物检测方法,其特征在于,应用于包括激光雷达和摄像机的移动机器人,所述激光雷达用于获取目标场景的点云信息,所述摄像机用于获取所述目标场景的图像信息,所述方法包括:获取同一时刻下的点云信息和图像信息;若基于所述图像信息确定所述目标场景存在目标物体,则判断所述目标物体是否已被标记为障碍物类型;如果是,则将所述目标物体识别为障碍物;如果否,则基于所述点云信息确定所述目标场景是否存在候选物体;若存在候选物体,且所述候选物体对应的物理位置与所述目标物体对应的物理位置相同,则将所述目标物体识别为障碍物,并将所述目标物体标记为障碍物类型。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述点云信息确定所述目标场景是否存在候选物体后,所述方法还包括:若不存在候选物体,或,存在的候选物体对应的物理位置与所述目标物体对应的物理位置不同,则将所述目标物体识别为非障碍物。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述将所述目标物体识别为障碍物后,所述方法还包括:针对所述目标物体执行避障操作。4.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,通过以下方式判断所述候选物体对应的物理位置与所述目标物体对应的物理位置是否相同:基于所述摄像机和所述激光雷达之间的外参,确定转换矩阵;其中,所述转换矩阵用于表示所述摄像机的相机坐标系和所述激光雷达的雷达坐标系间的坐标转换关系;基于所述目标物体在相机坐标系中的坐标位置、所述候选物体在雷达坐标系中的坐标位置、所述转换矩阵,判断所述候选物体对应的物理位置与所述目标物体对应的物理位置是否相同。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述基于所述目标物体在相机坐标系中的坐标位置、所述候选物体在雷达坐标系中的坐标位置、所述转换矩阵,判断所述候选物体对应的物理位置与所述目标物体对应的物理位置是否相同,包括:基于所述图像信息确定所述目标物体在所述相机坐标系下的第一坐标位置;基于所述转换矩阵将所述第一坐标位置转换为雷达坐标系下的第二坐标位置;基于所述点云信息确定所述候选物体在雷达坐标系下的第三坐标位置;若所述第二坐标位置与所述第三坐标位置匹配,则确定所述候选物体对应的物理位置与所述目标物体对应的物理位置相同;若所述第二坐标位置与所述第三坐标位置不匹配,则确定所述候选物体对应的物理位置与所述目标物体对应的物理位置不同。6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述激光雷达为2d激光雷达,所述摄像机为单目相机;所述2d激光雷达倾斜向下安装于所述移动机器人,所述2d激光雷达的探测区域与所述单目相机的探测区域存在重叠部分;所述外参基于所述2d激光雷达与所述单目相机的相对安装位置确定。
7.一种障碍物检测装置,其特征在于,应用于包括激光雷达和摄像机的移动机器人,所述激光雷达用于获取目标场景的点云信息,所述摄像机用于获取所述目标场景的图像信息,所述装置包括:信息获取单元,用于获取同一时刻下的点云信息和图像信息;标记检测单元,用于若基于所述图像信息确定所述目标场景存在目标物体,则判断所述目标物体是否已被标记为障碍物类型;标记确认单元,用于若所述目标物体已被标记为障碍物类型,则将所述目标物体识别为障碍物;障碍识别单元,用于若所述目标物体未被标记为障碍物类型,则基于所述点云信息确定所述目标场景是否存在候选物体;所述障碍识别单元,还用于若存在候选物体,且所述候选物体对应的物理位置与所述目标物体对应的物理位置相同,则将所述目标物体识别为障碍物,并将所述目标物体标记为障碍物类型。8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,其中,所述障碍识别单元基于所述点云信息确定所述目标场景是否存在候选物体后,所述障碍识别单元还用于:若不存在候选物体,或,存在的候选物体的物理位置与所述目标物体对应的物理位置不同,则将所述目标物体识别为非障碍物;其中,所述障碍识别单元将所述目标物体识别为障碍物后,还用于:针对所述目标物体执行避障操作;其中,所述障碍识别单元具体通过以下方式判断所述候选物体对应的物理位置与所述目标物体对应的物理位置是否相同:基于所述摄像机和所述激光雷达之间的外参,确定转换矩阵;其中,所述转换矩阵用于表示所述摄像机的相机坐标系和所述激光雷达的雷达坐标系间的坐标转换关系;基于所述目标物体在相机坐标系中的坐标位置、所述候选物体在雷达坐标系中的坐标位置、所述转换矩阵,判断所述候选物体与所述目标物体对应的物理位置是否相同;其中,所述障碍识别单元基于所述目标物体在相机坐标系中的坐标位置、所述候选物体在雷达坐标系中的坐标位置、所述转换矩阵,判断所述候选物体对应的物理位置与所述目标物体对应的物理位置是否相同时具体用于:基于所述图像信息确定所述目标物体在所述相机坐标系下的第一坐标位置;基于所述转换矩阵将所述第一坐标位置转换为雷达坐标系下的第二坐标位置;基于所述点云信息确定所述候选物体在雷达坐标系下的第三坐标位置;若所述第二坐标位置与所述第三坐标位置匹配,则确定所述候选物体对应的物理位置与所述目标物体对应的物理位置相同;若所述第二坐标位置与所述第三坐标位置不匹配,则确定所述候选物体对应的物理位置与所述目标物体对应的物理位置不同;其中,所述激光雷达为2d激光雷达,所述摄像机为单目相机;所述2d激光雷达倾斜向下安装于所述移动机器人,所述2d激光雷达的探测区域与所述单目相机的探测区域存在重叠部分;所述障碍识别单元中所述外参基于所述2d激光雷达与所述单目相机的相对安装位置确定。9.一种电子设备,其特征在于,该电子设备包括:处理器和机器可读存储介质;所述机器可读存储介质存储有能够被所述处理器执行的机器可执行指令;
所述处理器用于执行机器可执行指令,以实现权利要求1-6任一项所述的方法步骤。10.一种机器可读存储介质,其特征在于,所述机器可读存储介质存储有机器可读指令,所述机器可读指令在被处理器调用和执行时,所述机器可读指令促使所述处理器实现权利要求1-6任一项所述的方法步骤。

技术总结
本申请提供了一种障碍物检测方法、装置及电子设备。在本申请中当装载有激光雷达和摄像机的移动机器人需要检测障碍物时,利用摄像机确定目标场景下存在的目标物体,进而结合激光雷达基于该场景下的点云信息确定出的候选物体,将与候选物体对应的物理位置相同的目标物体标记为障碍物,从而能够准确识别出目标场景下的障碍物,实现了移动机器人的立体持续避障效果。以上方案中基于摄像机和激光雷达相配合的障碍物检测方式相较于传统的单独使用摄像机或激光雷达的检测方式,具备对于传感器性能要求更低、检测效率更高的优势。检测效率更高的优势。检测效率更高的优势。


技术研发人员:陈元吉
受保护的技术使用者:杭州海康机器人技术有限公司
技术研发日:2022.06.01
技术公布日:2022/10/4
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