[发明专利]一种基于Delta机器人下的目标跟踪的方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于Delta机器人下的目标跟踪的方法及系统，其方法包括：基于Delta机器人上的红外感应器判断目标区域内是否存有人进入；采用基于区域的方法检测目标区域内的人体目标对象；开启视觉跟踪，基于共面P4P的单目视觉定位原理对人体目标对象进行定位；在完成人体目标对象的定位之后，基于结构相似度的视频跟踪方法对人体目标对象进行视频跟踪；将所述视频跟踪的视频实时传输至控制室，并在视频显示中警示所示人体目标对象状态。通过本发明实施例可以有效的检测人物目标，从而实现对目标定位，保障工业化控制过程中的视觉跟踪效果，实现对人物的精准了解和优化做准备。

技术领域

本发明涉及智能制造技术领域，具体涉及一种基于Delta机器人下的目标跟踪的方法及系统。

背景技术

DELTA机器人是并联机器人的一种，DELTA机器人通过外转动副驱动3条平行四边形支链，再加上中间一根旋转驱动轴，可实现其末端执行器的空间四维运动，配置视觉系统后，在电子、轻工、食品及医药等领域的分拣包装中广泛应用。

目前现有的各个厂家DELTA机器人的控制系统是采用其自身的专用机器人控制器来构建的机器人控制系统，这种采用专用控制器的控制系统系统通用性不好。一般的DELTA机器人控制系统是由控制器、伺服系统、视觉跟踪系统和输送带跟踪系统组成，但是其控制系统的各部件的拓扑连接方式千差万别，其内部核心控制算法和跟踪算法也是不一样的，因此通用性不高。

现有大工厂作业目前对人员控制作业需求比较少，如何避免控制人员意外介入及保障作业安全跟踪，变得尤为重要。

发明内容

本发明提供了一种基于Delta机器人下的目标跟踪的方法及系统，该通过红外感应器实现人物进入判断，启动摄像头实现对目标定位，保障工业化控制过程中的目标跟踪的效果，实现对人物的精准了解和优化做准备。

本发明提供了一种基于Delta机器人下的目标跟踪的方法，包括如下步骤：

基于Delta机器人上的红外感应器判断目标区域内是否存有人进入；

在判断有人进入时，启动Delta机器人上的摄像头搜索定位人体目标对象；

Delta机器人上的摄像头采用颜色直方图、纹理特征建立高斯混合背景模型；

采用基于区域的方法检测目标区域内的人体目标对象；

获取所述人体目标对象所在区域的图像信息；

根据所述图像信息获取人体目标对象信息；

开启视觉跟踪，基于共面P4P的单目视觉定位原理对人体目标对象进行定位；

在完成人体目标对象的定位之后，基于结构相似度的视频跟踪方法对人体目标对象进行视频跟踪；

将所述视频跟踪的视频实时传输至控制室，并在视频显示中警示所示人体目标对象状态。

所述采用基于区域的方法检测目标区域内的人体目标对象包括：

获取目标区域内初始状态视频背景；

获取目标区域下视频的动态图像帧；

基于初始状态视频背景采用减除法分离出当前人体目标对象。

所述基于结构相似度的视频跟踪方法对人体目标对象进行视频跟踪包括：

采用卡尔曼滤波器预测人体目标对象在本帧图像中的大致位置；

利用候选目标和模板目标的结构相似度进行迭代搜索，确定人体目标对象在本帧图像中的位置；

利用候选目标和模板目标的相似度量值，自适应的调制卡尔曼滤波器参数。