【技術實現步驟摘要】
本申請屬于機器人自動尋站，更具體地說，是涉及一種單目視覺機器人自動尋站方法。
技術介紹
1、機器人的所有動作均需要能量，而這些能量主要來源于機器內部電量存儲單元，確保電量是滿足機器人基本功能行為的關鍵所在。而為了使得機器人更加自動化與智能，需要在收到充電或蓄水等信號后，機器人能夠自主在環境中進行尋找工作站，并通過精準的定位使得機器人身上的接口與工作站接口完美契合進而達到充電或蓄水等后勤目的。
2、現有技術中存在一種方式，其在工作站上設置二維碼，依賴機器人的攝像頭來掃描二維碼來識別工作站，再將視覺與激光雷達相結合實現機器人與工作站的對接。但是，該方法中二維碼的面積大小受限，在遠距離時存在識別掃描不準確的問題，同時攝像頭還受到環境光的影響，進一步影響二維碼的識別精度，影響自動尋站過程中的定位精準度。
技術實現思路
1、本申請實施例的目的在于提供一種單目視覺機器人自動尋站方法，以解決現有技術對自動尋站過程中存在的定位精準度不足的技術問題。
2、為實現上述目的，本申請采用的技術方案是：提供一種單目視覺機器人自動尋站方法，應用于機器人與工作站，所述機器人設置有攝像頭與激發光源，所述攝像頭上設置有濾光片，所述工作站上設置有可激活標識，所述方法包括步驟：
3、機器人導航至第一位置后開始自轉；
4、通過激發光源發出激發光，其中可激活標識能夠被激發光激活并發出激活光，且激活光能夠通過濾光片；
5、通過攝像頭接收激活光識別到可激活標識后停止自
6、機器人通過視覺定位可激活標識的位置與工作站進行自動對接。
7、優選的，所述可激活標識可以為熒光材料層或光致變色材料層。
8、優選的，機器人導航至第一位置后開始自轉之前，還包括步驟：
9、通過標定獲取攝像頭的相機內參與畸變參數；
10、通過相機內參獲取像素坐標系與攝像頭坐標系的變換關系，通過畸變參數獲取校準圖像畸變關系。
11、優選的，機器人導航至第一位置后開始自轉之前，還包括步驟：
12、測量可激活標識與工作站對接口的第一相對位置關系；
13、于不同位置下計算攝像頭光心與工作站對接口在水平方向上的偏移量，獲取攝像頭與工作站對接口的第二相對位置關系。
14、優選的，機器人通過視覺定位可激活標識的位置與工作站進行自動對接的方法，包括步驟：
15、基于第一相對位置關系以及第二相對位置關系，利用solvepnp函數求解出此時攝像頭相對于可激活標識為中心的世界坐標系下的旋轉向量以及平移向量信息；
16、通過rodrigues矩陣將旋轉向量轉化為旋轉矩陣，根據旋轉矩陣得到攝像頭在世界坐標系下的俯仰角、偏航角以及翻滾角；
17、機器人沿著與工作站正面平行的方向移動距離d1到達工作站正前方；
18、控制機器人根據俯仰角、偏航角以及翻滾角調整對接姿態；
19、機器人朝著工作站方向移動距離d2，完成對接。
20、優選的，在機器人調整對接姿態后，朝著工作站方向移動距離d2之前，還包括步驟：繼續識別可激活標識，若判斷在誤差之內，保持當前位置；若在誤差之外，則繼續沿著與工作站正面平行的方向移動，直至到達工作站正前方。
21、優選的，所述熒光材料層為隱形紅外熒光油墨，所述激發光為200nm-400nm波長的紫外光，所述濾光片為對應波段的帶通濾光片，所述攝像頭為紅外攝像頭。
22、優選的，所述可激活標識包括第一定位標記、第二定位標記以及編碼區，所述第一定位標記與所述第二定位標記位于同一水平高度，所述編碼區編譯有工作站參數信息。
23、優選的，所述第一定位標記的可激活波段為第一波段，所述第二定位標記的可激活波段為第二波段，所述編碼區的可激活波段為第三波段，機器人在自轉過程中所述激發光源發出的激發光為包含第一波段、第二波段以及第三波段的混合激光；機器人停止自轉后，還包括步驟：
24、所述激發光源先后發出第一波段的激發光、第二波段的激發光、第三波段的激發光；
25、攝像頭對應先后獲取第一圖像、第二圖像、第三圖像；
26、從第一圖像中檢測第一定位標記，從第二圖像中檢測第二定位標記，從第三圖像中檢測第三定位標記；
27、將第一圖像、第二圖像、第三圖像映射至同一圖像中。
28、優選的，所述第一定位標記的中心位置設置有第三定位標記，所述第二定位標記的中心位置設置有第四定位標記，所述第三定位標記的可激活波段為第二波段，所述第四定位標記的可激活波段為第一波段；在機器人與工作站自動對接過程中，若機器人與工作站的距離小于第一閾值范圍時，通過檢測第三定位標記與第四定位標記進行視覺定位，完成機器人與工作站的自動對接。
29、本申請提供的單目視覺機器人自動尋站方法的有益效果在于：與現有技術相比，機器人設置有攝像頭與激發光源，攝像頭上設置有濾光片，工作站上設置有可激活標識，機器人通過在自轉過程中，通過激發光源發出激發光對周圍進行照射，附近的可激活標識受到激發光的照射后被激活并發出激活光，激活光透過濾光片進入攝像頭，而環境光則會被過濾，無法進入攝像頭，如此，在攝像頭的成像圖中只有可激活標識，一方面使得機器人更容易識別可激活標識目標，提升抗干擾能力，另一方面增強了成像時的對比度，使得可激活標識的輪廓及內部細節更清晰，進而基于單目視覺提升了機器人在自動尋樁過程中的的定位精準度。
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1.一種單目視覺機器人自動尋站方法，應用于機器人與工作站，其特征在于，所述機器人設置有攝像頭與激發光源，所述攝像頭上設置有濾光片，所述工作站上設置有可激活標識，所述方法包括步驟：
2.如權利要求1所述的單目視覺機器人自動尋站方法，其特征在于，機器人導航至第一位置后開始自轉之前，還包括步驟：
3.如權利要求2所述的單目視覺機器人自動尋站方法，其特征在于，機器人導航至第一位置后開始自轉之前，還包括步驟：
4.如權利要求3所述的單目視覺機器人自動尋站方法，其特征在于，機器人通過視覺定位可激活標識的位置與工作站進行自動對接的方法，包括步驟：
5.如權利要求4所述的單目視覺機器人自動尋站方法，其特征在于，在機器人調整對接姿態后，朝著工作站方向移動距離d2之前，還包括步驟：繼續識別可激活標識，若判斷在誤差之內，保持當前位置；若在誤差之外，則繼續沿著與工作站正面平行的方向移動，直至到達工作站正前方。
6.如權利要求1所述的單目視覺機器人自動尋站方法，其特征在于，所述可激活標識可以為熒光材料層或光致變色材料層。
7.如權利要
8.如權利要求1所述的單目視覺機器人自動尋站方法，其特征在于，所述可激活標識包括第一定位標記、第二定位標記以及編碼區，所述第一定位標記與所述第二定位標記位于同一水平高度，所述編碼區編譯有工作站參數信息。
9.如權利要求8所述的單目視覺機器人自動尋站方法，其特征在于，所述第一定位標記的可激活波段為第一波段，所述第二定位標記的可激活波段為第二波段，所述編碼區的可激活波段為第三波段，機器人在自轉過程中所述激發光源發出的激發光為包含第一波段、第二波段以及第三波段的混合激光；機器人停止自轉后，還包括步驟：
10.如權利要求9所述的單目視覺機器人自動尋站方法，其特征在于，所述第一定位標記的中心位置設置有第三定位標記，所述第二定位標記的中心位置設置有第四定位標記，所述第三定位標記的可激活波段為第二波段，所述第四定位標記的可激活波段為第一波段；在機器人與工作站自動對接過程中，若機器人與工作站的距離小于第一閾值范圍時，通過檢測第三定位標記與第四定位標記進行視覺定位，完成機器人與工作站的自動對接。
...【技術特征摘要】
1.一種單目視覺機器人自動尋站方法，應用于機器人與工作站，其特征在于，所述機器人設置有攝像頭與激發光源，所述攝像頭上設置有濾光片，所述工作站上設置有可激活標識，所述方法包括步驟：
2.如權利要求1所述的單目視覺機器人自動尋站方法，其特征在于，機器人導航至第一位置后開始自轉之前，還包括步驟：
3.如權利要求2所述的單目視覺機器人自動尋站方法，其特征在于，機器人導航至第一位置后開始自轉之前，還包括步驟：
4.如權利要求3所述的單目視覺機器人自動尋站方法，其特征在于，機器人通過視覺定位可激活標識的位置與工作站進行自動對接的方法，包括步驟：
5.如權利要求4所述的單目視覺機器人自動尋站方法，其特征在于，在機器人調整對接姿態后，朝著工作站方向移動距離d2之前，還包括步驟：繼續識別可激活標識，若判斷在誤差之內，保持當前位置；若在誤差之外，則繼續沿著與工作站正面平行的方向移動，直至到達工作站正前方。
6.如權利要求1所述的單目視覺機器人自動尋站方法，其特征在于，所述可激活標識可以為熒光材料層或光致變色材料層。
7.如權利要求6所述的單目視覺機器人自動尋站方法，其特征在于，所述熒光材料...
【專利技術屬性】
技術研發人員：肖輝遠，吳勝斌，許金金，王有元，
申請(專利權)人：盛視科技股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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