[发明专利]一种基于三维骨架检测的人机安全协作方法

摘要

一种基于三维骨架检测的人机安全协作方法，包括步骤：获取操作者与机器协作的左图像和右图像，进行立体匹配，得到场景重构后的三维几何信息，然后进行人体骨架检测，对左图像和右图像进行一致性检验，将检验后的左图像和右图像与三维几何信息进行坐标映射，得到人体骨架三维坐标，通过世界坐标系下机器末端与三维骨架包围盒模型的相对位姿关系，计算得到人机碰撞检测的安全阈值，再计算人体三维骨架包围盒模型与机器末端之间的欧式距离，通过欧式距离与安全阈值的大小关系判断人机协作的安全性。本发明实现操作者与机器协作下的实时碰撞安全检测，提高生产效率及操作者的人身安全。

主权项

1.一种基于三维骨架检测的人机安全协作方法，包括以下步骤：通过双目摄像头实时采集左右不同视角下操作者与机器协作的左图像和右图像，并进行图像预处理；对左图像和右图像进行立体匹配，得到场景重构后的三维几何信息；对左图像和右图像进行人体骨架检测，得到左图像和右图像中的人体骨架特征，并对左图像和右图像目标进行一致性检验；将检验后的人体骨架特征的图像与立体匹配后的场景的三维几何信息进行坐标映射，形成人体三维骨架，得到人体骨架三维坐标；对人体三维骨架进行OBB包围盒处理，形成三维骨架包围盒模型；建立机器与人体三维骨架包围盒模型在世界坐标系下的坐标系转换关系，获取世界坐标系下机器末端与三维骨架包围盒模型的相对位姿关系，计算人机碰撞检测的安全阈值；实时计算人体三维骨架包围盒模型与机器末端之间的欧式距离，判断该欧式距离与安全阈值之间的大小关系，若该欧式距离大于等于安全阈值，则人机协作行为处于安全状态，若该欧式距离小于安全阈值，则人机协作行为处于危险状态。