[发明专利]基于机器人的物体表面浅凹槽轮廓提取方法、装置、电子设备和存储介质

说明书

本申请公开了一种基于机器人的物体表面浅凹槽轮廓提取方法、基于机器人的物体表面浅凹槽轮廓提取装置、电子设备和计算机可读存储介质。基于机器人的物体表面浅凹槽轮廓提取方法包括：获取物体表面二维图像；对图像进行图像均衡操作；对均衡后的图像进行图像分割操作；根据分割后的图像确定浅凹槽并提取浅凹槽轮廓。本发明即便在所需填充的凹槽较浅时，也能够准确识别并提取。本发明还包括一种基于凹槽轮廓识别的凹槽填充方法，能够针对不同的凹槽实施专用于该凹槽的填充方式，从而大大提高填充精度。本发明还包括一种基于机器人移动速度控制的凹槽填充方法，根据凹槽宽度控制机器人的移动速率，能够准确填充宽窄不一的凹槽，提高了填充的精度。本发明还包括一种基于机器人的物体表面的非闭合凹槽填充方法，能够提高该类凹槽的填充精度。由此可见，本发明解决了使用机器人进行凹槽填充的场景中出现的方方面面的问题。

技术领域

本申请涉及B25智能机器人领域，更具体而言，特别涉及一种基于机器人的物体表面浅凹槽轮廓提取方法、基于机器人的物体表面浅凹槽轮廓提取装置、电子设备和存储介质。

背景技术

目前，随着智能程控机器人的广泛普及，已经能够借助智能程控机器人实现在物体表面的凹槽中填充填料的操作。然而，常规的智能机器人只能针对固定型号的物品以及固定的场景进行填料填充，这种情况下，机器人必须沿固定的轨迹以固定的移动速度和出料速度进行填充，该方法无法应用于固定物品以及固定场景之外的工业场景。即便借助已有的机器人视觉技术，针对不同的物品识别其表面的凹槽并确定填充轨迹进行填充，也难以做到既不欠料，也不堆料的精确的填充。一方面的难点在于无法准确识别所有的凹槽，另一方面的难点在于对具有不同的特性凹槽，使用同样的填充规则进行填充的话，很容易出现凹槽内填料的填充度不一致的问题。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便克服上述问题或者至少部分地解决上述问题。具体地，本发明的创新之一在于，申请人发现出现上述填充度不一致的问题的原因之一在于现有技术并没有为不同的凹槽设置不同的填充方法，例如，当凹槽呈线条状时，机器人必须边移动边填充，而当凹槽为一个点时，机器人必须精确识别点的位置并在该位置填充。因此本发明提出了一种先识别出凹槽类型，再让机器人使用与该类型对应的填充方案进行填充的方法，从而大大提高了凹槽填充的精度。

本发明的创新之二在于，申请人发现，之所以难以准确识别所有的凹槽，其原因在于现有的机器人视觉技术使用物体的三维点云信息，即三维图像信息进行识别，然而如果凹槽较浅，根据三维点云信息无法识别出该凹槽。因此本发明通过获取物体表面的二维图像，并对二维图像执行均衡，分割操作，从而能够结合二维图像准确识别并提取浅凹槽，大大提高了凹槽识别的能力。

本发明的创新之三在于，申请人发现出现上述填充度不一致的问题的另一个原因在于现有技术中机器人的移动速度是固定，而出料速度也是固定的，这样当一段凹槽有宽有窄的时候，机器人以平均的移动速度和出料速度执行填充，因而无法填满宽凹槽，并且会在浅凹槽处形成填料的堆积。因此本发明在不改变出料速度的前提下，针对不同的凹槽宽度调整机器人的移动速度，由此大大提高了凹槽填充的精确度。

本发明的创新之四在于，申请人发现虽然同为线条型凹槽，闭合凹槽和非闭合凹槽的特性也完全不同，不能使用相同的填充方案，特别是，对于非闭合凹槽，有确定的开口端，不能像闭合凹槽一样任选填充的起始点，因而需要为非闭合凹槽开发专用的填充方法。因此本发明针对非闭合凹槽的特性提出了一种专用于物体表面非闭合凹槽的填充方法，从而大大提高了对非闭合凹槽填充的精度。

本申请权利要求和说明书所披露的所有方案均具有上述一个或多个创新之处，相应地，能够解决上述一个或多个技术问题。

具体地，本申请提供一种基于机器人的物体表面浅凹槽轮廓提取方法、基于机器人的物体表面浅凹槽轮廓提取装置、电子设备和计算机可读存储介质。

本申请的实施方式的基于机器人的物体表面浅凹槽轮廓提取方法包括：

获取物体表面二维图像；