[发明专利]移动机器人及其控制方法和控制系统

权利要求书

1.一种移动机器人的控制方法，其中，所述移动机器人具有摄像装置，其特征在于，所述控制方法包括以下步骤：

在移动机器人的工作模式下，控制所述摄像装置进行拍摄以获取包含地面的图像；

通过柔性缠绕物图像分类器对所述摄像装置所拍摄的至少一幅包含地面的图像进行识别；其中，所述柔性缠绕物图像分类器是通过预先采集的含有符合预设规则的柔性缠绕物的图像的正样本以及采集不含有柔性缠绕物或含有不符合预设规则的柔性缠绕物的图像的负样本训练获得的；

依据所述至少一幅包含地面的图像中特征的位置确定所述图像中柔性缠绕物的位置；

获取前、后时刻的至少两幅图像中相匹配特征的位置，依据图像坐标系与物理空间坐标系的对应关系和所述相匹配特征的位置确定机器人的位置及姿态；其中，所述物理空间坐标系是依据预设的图像像素单位与单位长度或单位角度的对应关系而被描述的；以及

在识别出所述图像中存在柔性缠绕物时对所述移动机器人的行为进行控制。

2.根据权利要求1所述的移动机器人的控制方法，其特征在于，对所述摄像装置所拍摄的至少一幅图像进行识别的步骤包括：

从所述摄像装置所拍摄的图像中获取至少一幅包含地面的图像；以及

利用柔性缠绕物图像分类器对所述至少一幅包含地面的图像进行识别以得到识别结果。

3.根据权利要求2所述的移动机器人的控制方法，其特征在于，所述柔性缠绕物图像分类器是经卷积神经网络训练得到的。

4.根据权利要求1所述的移动机器人的控制方法，其特征在于，还包括如下步骤：依据所述至少一幅图像中的标准量度确定所述柔性缠绕物的尺寸信息。

5.根据权利要求1所述的移动机器人的控制方法，其特征在于，所述获取前后时刻的至少两幅图像中相匹配特征的位置的方式包括跟踪至少两幅图像中包含相同特征的位置。

6.根据权利要求4所述的移动机器人的控制方法，其特征在于，所述依据所述至少一幅图像中的标准量度确定所述柔性缠绕物的尺寸信息的方式包括：

在所述至少一幅图像中识别出一具有已知尺寸的参照物；以及

依据所述参照物的尺寸，推算出所述至少一幅图像中柔性缠绕物的尺寸信息。

7.根据权利要求1所述的移动机器人的控制方法，其特征在于，还包括获取移动机器人的移动信息的步骤。

8.根据权利要求7所述的移动机器人的控制方法，其特征在于，还包括基于两幅图像中相匹配特征的位置和自前后时刻所获取的移动信息，构建图像坐标系与物理空间坐标系的对应关系的步骤。

9.根据权利要求1所述的移动机器人的控制方法，其特征在于，对所述移动机器人的行为进行控制的步骤包括以下任一种：

基于柔性缠绕物的位置和尺寸信息，控制所述移动机器人按照原导航路线移动并越过所述柔性缠绕物；

基于柔性缠绕物的位置和尺寸信息，控制所述移动机器人修改原导航路线以越过所述柔性缠绕物；以及

基于柔性缠绕物的位置和尺寸信息，控制所述移动机器人修改原导航路线以避开所述柔性缠绕物。

10.根据权利要求4所述的移动机器人的控制方法，其特征在于，对所述移动机器人的行为进行控制的步骤包括：基于柔性缠绕物的位置和尺寸信息，控制所述移动机器人停止移动。

11.根据权利要求9或10所述的移动机器人的控制方法，其特征在于，控制所述移动机器人发出报警信息。