[发明专利]单目扫地机的标定设备、方法及装置

说明书

本发明提出的单目扫地机的标定设备、方法及装置，其中设备包括平台、旋转标定组件和微处理器；所述旋转标定组件包括标定板和三维旋转机构，所述三维旋转机构的固定端设置于所述平台上端，所述三维旋转机构的自由端固定设置所述标定板；所述微处理器电连接并控制所述三维旋转机构带动所述标定板进行三维旋转。本发明提出的单目扫地机的标定设备、方法及装置，旨在对单目扫地机的摄像机内参数自动化的进行标定。

技术领域

本发明涉及到扫地机器人技术领域，特别是涉及到单目扫地机的标定设备、方法及装置。

背景技术

单目扫地机作为一种智能扫地机器人，可以在无人看管的情况下进行自动清扫，并会根据家庭环境自动规划路径进行清扫，用户体验好。单目扫地机的核心部件包括有单目摄像头，其主要的作用是通过其获取的图像信息使得单目扫地机的CPU能够计算三维空间中物体的几何信息，并由此重建或识别物体，实现认知现实环境，从而完成扫地机的正常工作。因此，摄像机标定是完成该任务的必经途径，摄像机标定精度的大小，也会直接影响到单目扫地机视觉的最终精度。现有的摄像机标定方法需要人工交互参与在图像中对标定物的定位以及对标定物的特征点的提取，需要耗费大量的人力成本。

发明内容

本发明的主要目的为提供一种单目扫地机的标定设备、方法及装置，旨在对单目扫地机的摄像机内参数自动化的进行标定。

本发明提出的单目扫地机的标定设备，包括平台、旋转标定组件和微处理器；

所述旋转标定组件包括标定板和三维旋转机构，所述三维旋转机构的固定端设置于所述平台上端，所述三维旋转机构的自由端固定设置所述标定板；

所述微处理器电连接并控制所述三维旋转机构带动所述标定板进行三维旋转。

进一步地，还包括伸缩杆，所述伸缩杆设置于所述平台上，所述伸缩杆的一端用于连接单目扫地机，所述微处理器电连接并控制所述伸缩杆进行伸缩，以带动单目扫地机相对所述标定组件运动。

进一步地，所述三维旋转机构包括第一旋转件、第二旋转件和第三旋转件；

所述第一旋转件固定设置于所述平台上，所述第一旋转件的输出端固定连接所述第二旋转件，所述第二旋转件的输出端固定连接所述第三旋转件，所述第三旋转件的输出端固定连接所述标定板，所述微处理器分别电连接并控制所述第一旋转件、第二旋转件和第三旋转件进行旋转。

进一步地，所述伸缩杆为电动推杆或气缸。

本发明提出的单目扫地机的标定方法，使用所述的单目扫地机的标定设备，所述标定方法包括：

所述单目扫地机发送标定指令至所述标定设备；

控制所述摄像头获取所述标定板在不同姿态下的第一成像数据；

根据第一成像数据计算出摄像头的第一内参数；

发送参数校验指令至所述标定设备；

改变所述标定板和摄像头的距离，控制所述摄像头获取所述标定板在不同姿态下的第二成像数据；

根据第二成像数据计算出摄像头的第二内参数；

判断第一内参数和第二内参数的差值是否在预设的误差范围内，若是，则标定成功；若否，则继续进行标定。

进一步地，所述控制所述摄像头获取所述标定板在不同姿态下的第一成像数据的步骤包括：

控制所述摄像头获取所述标定板第一姿态的成像数据；

发送改变所述标定板的姿态的指令至所述标定设备；

接收所述标定设备反馈的姿态改变完毕的指令；

控制所述摄像头获取所述标定板第二姿态的成像数据；