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一种碰撞检测方法、装置及电子设备

文献发布时间:2024-01-17 01:27:33


一种碰撞检测方法、装置及电子设备

技术领域

本申请涉及机器人技术领域,特别是涉及一种碰撞检测方法、装置及电子设备。

背景技术

随着机器人技术的日渐成熟,机器人被广泛应用于各种工作生活场景,例如:在货运中心,AGV(Automated Guided Vehicle,自动导引运输车)被用于搬运货物;在商场中,机器人被用于对指定区域执行清洁任务等。

在机器人沿着指定路径移动的过程中,其移动路径上可能存在悬空障碍物,若该悬空障碍物距离地面的高度小于机器人的高度时,且工作人员不能及时对该悬空障碍物进行清理,则该机器人可能与该悬空障碍物发生碰撞,从而,造成机器人损坏。

基于此,亟需一种碰撞检测方法,以降低机器人在移动的过程中发生碰撞的风险。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种碰撞检测方法、装置及电子设备,以降低机器人在移动过程中与悬空障碍物发生碰撞的风险。具体技术方案如下:

第一方面,本申请实施例提供了一种碰撞检测方法,所述方法包括:

获取目标机器人的当前位置信息和运载物高度,并获取安装在指定位置的图像采集设备所采集到的目标图像;

在所述目标图像中存在悬空障碍物、基于所述当前位置信息确定所述目标机器人与所述悬空障碍物的距离小于预设距离,且所述悬空障碍物位于预先获取的所述目标机器人的移动路径上方时,确定所述目标图像中所述悬空障碍物所在图像区域的目标尺寸特征数据;

确定预设的关于所述悬空障碍物的尺寸特征数据与高度的目标对应关系,并基于所述目标尺寸特征数据和所述目标对应关系,确定所述悬空障碍物的当前高度;

若所述当前高度不大于所述运载物高度,则基于所述目标机器人的移动参数和针对所述悬空障碍物的处理参数,确定关于所述目标机器人与所述悬空障碍物是否存在碰撞风险的检测结果;其中,所述移动参数包括:所述目标机器人的移动速度,所述处理参数包括:所述悬空障碍物的移除进度。

可选的,一种具体实现方式中,所述方法还包括:

在所述检测结果表征存在碰撞风险时,更改所述目标机器人的移动路径,并控制所述目标机器人沿更改后的移动路径移动。

可选的,一种具体实现方式中,所述确定预设的关于所述悬空障碍物的尺寸特征数据与高度的目标对应关系,包括:

对所述目标图像中的所述悬空障碍物进行障碍物类型检测,确定所述悬空障碍物的障碍物类型;

在预设的多个关于不同类型的标定障碍物的尺寸特征数据与高度的对应关系中,确定关于与所述障碍物类型相同的目标标定障碍物的尺寸特征数据与高度的对应关系,作为关于所述悬空障碍物的尺寸特征数据与高度的目标对应关系;其中,关于每个标定障碍物的尺寸特征数据与高度的对应关系是基于所述图像采集设备在该标定障碍物处于不同高度时,所采集到的关于该标定障碍物的各张图像中,该标定障碍物所在图像区域的尺寸特征数据确定的。

可选的,一种具体实现方式中,所述图像采集设备的安装高度高于所述悬空障碍物的最大高度,所述关于所述悬空障碍物的尺寸特征数据与高度的目标对应关系为:关于所述悬空障碍物的尺寸特征数据与高度差的对应关系,每个特征数据对应的高度差为:所述悬空障碍物所在图像区域的尺寸特征数据为该尺寸特征数据时,所述安装高度与所述悬空障碍物当前所在的高度的高度差;

所述基于目标尺寸特征数据和所述目标对应关系,确定所述悬空障碍物的当前高度,包括:

在所述目标对应关系中,确定所述目标尺寸特征数据对应的目标高度差,并计算所述安装高度与所述目标高度差的差值,作为所述悬空障碍物的当前高度。

可选的,一种具体实现方式中,所述关于所述悬空障碍物的尺寸特征数据与高度差的对应关系的建立方式,包括:

确定所述图像采集设备的安装高度;

获取所述目标标定障碍物位于各个样本高度时,所述图像采集设备所采集到的关于所述目标标定障碍物的各个样本图像,并确定每个样本图像中,所述目标标定障碍物所在图像区域的样本尺寸特征数据;其中,所述样本尺寸特征数据包括:像素点数量;

针对每个样本高度,计算所述安装高度与该样本高度的高度差,并基于各个高度差与每个高度差下的样本尺寸特征数据,建立关于所述悬空障碍物的尺寸特征数据与高度差的对应关系;

其中,每个高度差下的样本尺寸特征数据为:所述目标标定障碍物所在样本高度与所述安装高度的高度差为该高度差时,所述图像采集设备所采集的关于所述目标标定障碍物的样本图像中,所述目标标定障碍物所在图像区域的样本尺寸特征数据。

可选的,一种具体实现方式中,所述基于各个高度差与每个高度差下的样本尺寸特征数据,建立关于所述悬空障碍物的尺寸特征数据与高度差的对应关系,包括:

基于各个高度差与每个高度差下的样本尺寸特征数据,对初始模型进行训练;

当所述初始模型满足预设条件时,停止训练,得到障碍物高度检测模型,作为关于所述悬空障碍物的尺寸特征数据与高度差的对应关系;

所述在所述目标对应关系中,确定所述目标尺寸特征数据对应的目标高度差,包括:

将所述目标尺寸特征数据输入所述障碍物高度检测模型,并获取所述障碍物高度检测模型所输出的高度检测结果,作为所述目标尺寸特征数据对应的目标高度差。

可选的,一种具体实现方式中,检测所述目标图像中是否存在悬空障碍物的方式,包括:

对所述目标图像进行特征提取,得到目标图像特征;

若所述目标图像特征与基准图像的基准图像特征相匹配,则确定所述目标图像中存在所述悬空障碍物;

其中,所述基准图像是在所述图像采集设备的采集区域内存在所述悬空障碍物时,所述图像采集设备所采集的关于所述悬空障碍物的图像。

第二方面,本申请实施例提供了一种碰撞检测装置,所述装置包括:

位置信息获取模块,用于获取目标机器人的当前位置信息和运载物高度,并获取安装在指定位置的图像采集设备所采集到的目标图像;

特征数据确定模块,用于在所述目标图像中存在悬空障碍物、基于所述当前位置信息确定所述目标机器人与所述悬空障碍物的距离小于预设距离,且所述悬空障碍物位于预先获取的所述目标机器人的移动路径上方时,确定所述目标图像中所述悬空障碍物所在图像区域的目标尺寸特征数据;

高度确定模块,用于确定预设的关于所述悬空障碍物的尺寸特征数据与高度的目标对应关系,并基于所述目标尺寸特征数据和所述目标对应关系,确定所述悬空障碍物的当前高度;

结果确定模块,用于若所述当前高度不大于所述运载物高度,则基于所述目标机器人的移动参数和针对所述悬空障碍物的处理参数,确定关于所述目标机器人与所述悬空障碍物是否存在碰撞风险的检测结果;其中,所述移动参数包括:所述目标机器人的移动速度,所述处理参数包括:所述悬空障碍物的移除进度。

可选的,一种具体实现方式中,所述装置还包括:

路径更改模块,用于在所述检测结果表征存在碰撞风险时,更改所述目标机器人的移动路径,并控制所述目标机器人沿更改后的移动路径移动。

可选的,一种具体实现方式中,所述高度确定模块,具体用于:

对所述目标图像中的所述悬空障碍物进行障碍物类型检测,确定所述悬空障碍物的障碍物类型;

在预设的多个关于不同类型的标定障碍物的尺寸特征数据与高度的对应关系中,确定关于与所述障碍物类型相同的目标标定障碍物的尺寸特征数据与高度的对应关系,作为关于所述悬空障碍物的尺寸特征数据与高度的目标对应关系;其中,关于每个标定障碍物的尺寸特征数据与高度的对应关系是基于所述图像采集设备在该标定障碍物处于不同高度时,所采集到的关于该标定障碍物的各张图像中,该标定障碍物所在图像区域的尺寸特征数据确定的。

可选的,一种具体实现方式中,所述图像采集设备的安装高度高于所述悬空障碍物的最大高度,所述关于所述悬空障碍物的尺寸特征数据与高度的目标对应关系为:关于所述悬空障碍物的尺寸特征数据与高度差的对应关系,每个特征数据对应的高度差为:所述悬空障碍物所在图像区域的尺寸特征数据为该尺寸特征数据时,所述安装高度与所述悬空障碍物当前所在的高度的高度差;

所述高度确定模块,包括:

目标高度差确定子模块,用于在所述目标对应关系中,确定所述目标尺寸特征数据对应的目标高度差,并计算所述安装高度与所述目标高度差的差值,作为所述悬空障碍物的当前高度。

可选的,一种具体实现方式中,所述装置还包括对应关系建立模块,所述对应关系建立模块,包括:

安装高度确定子模块,用于确定所述图像采集设备的安装高度;

样本图像获取子模块,用于获取所述目标标定障碍物位于各个样本高度时,所述图像采集设备所采集到的关于所述目标标定障碍物的各个样本图像,并确定每个样本图像中,所述目标标定障碍物所在图像区域的样本尺寸特征数据;其中,所述样本尺寸特征数据包括:像素点数量;

关系建立子模块,用于针对每个样本高度,计算所述安装高度与该样本高度的高度差,并基于各个高度差与每个高度差下的样本尺寸特征数据,建立关于所述悬空障碍物的尺寸特征数据与高度差的对应关系;

其中,每个高度差下的样本尺寸特征数据为:所述目标标定障碍物所在样本高度与所述安装高度的高度差为该高度差时,所述图像采集设备所采集的关于所述目标标定障碍物的样本图像中,所述目标标定障碍物所在图像区域的样本尺寸特征数据。

可选的,一种具体实现方式中,所述关系建立子模块,具体用于:

基于各个高度差与每个高度差下的样本尺寸特征数据,对初始模型进行训练;

当所述初始模型满足预设条件时,停止训练,得到障碍物高度检测模型,作为关于所述悬空障碍物的尺寸特征数据与高度差的对应关系;

所述目标高度差确定子模块,具体用于:

将所述目标尺寸特征数据输入所述障碍物高度检测模型,并获取所述障碍物高度检测模型所输出的高度检测结果,作为所述目标尺寸特征数据对应的目标高度差。

可选的,一种具体实现方式中,所述装置还包括障碍物检测模块;所述障碍物检测模块,具体用于:

对所述目标图像进行特征提取,得到目标图像特征;

若所述目标图像特征与基准图像的基准图像特征相匹配,则确定所述目标图像中存在所述悬空障碍物;

其中,所述基准图像是在所述图像采集设备的采集区域内存在所述悬空障碍物时,所述图像采集设备所采集的关于所述悬空障碍物的图像。

第三方面,本申请实施例提供了一种电子设备,包括:

存储器,用于存放计算机程序;

处理器,用于执行存储器上所存放的程序时,实现上述任一方法实施例的步骤。

第四方面,本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一方法实施例的步骤。

第五方面,本申请实施例还提供了一种包含指令的计算机程序产品,当其在计算机上运行时,使得计算机执行上述任一方法实施例的步骤。

本申请实施例有益效果:

以上可见,应用本申请实施例提供的方法,可以预先建立关于悬空障碍物的尺寸特征数据与高度的目标对应关系。这样,在目标机器人移动的过程中,可以获取目标机器人的当前位置信息和运载物高度,并获取安装在指定位置的图像采集设备所采集到的目标图像;之后,在目标图像中存在悬空障碍物、基于当前位置信息确定目标机器人与悬空障碍物的距离小于预设距离,且悬空障碍物位于预先获取的目标机器人的移动路径上方时,可以确定目标图像中悬空障碍物所在图像区域的目标尺寸特征数据;然后,可以基于上述目标对应关系以及目标尺寸特征数据,确定悬空障碍物的当前高度;接着,若当前高度不大于运载物高度,则可以基于目标机器人的移动速度和针对悬空障碍物的移除进度,确定关于目标机器人与悬空障碍物是否存在碰撞风险的检测结果。

基于此,应用本申请实施例提供的方案,在确定目标机器人的移动路径上方存在悬空障碍物,且悬空障碍物与目标机器人的距离小于预设距离时,可以基于预先建立的关于悬空障碍物的尺寸特征数据与高度的目标对应关系,以及图像采集设备所采集的目标图像中悬空障碍物的目标尺寸特征数据,确定悬空障碍物的当前高度。这样,在悬空障碍物的当前高度不大于运载物高度时,便可以基于目标机器人的移动速度和针对悬空障碍物的移除进度,确定该目标机器人与该悬空障碍物是否存在发生碰撞的风险。进而,在存在碰撞风险时,可以及时更改目标机器人的移动路线,从而,规避该碰撞风险。这样,通过进行碰撞检测,可以降低机器人在移动过程中与悬空障碍物发生碰撞的风险。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,还可以根据这些附图获得其他的实施例。

图1为本申请实时例提供的碰撞检测方法的一种流程示意图;

图2(a)-图2(b)分别为本申请实施例提供的悬空障碍物的具体示例的示意图;

图3为本申请实施例提供的悬空障碍物的当前高度的示意图;

图4为本申请实施例提供的碰撞检测方法的另一种流程示意图;

图5为本申请实施例提供的碰撞检测方法的又一种流程示意图;

图6(a)为本申请实施例提供的智能相机的安装高度的示意图;

图6(b)-图6(d)分别为本申请实施例提供的高度差的示意图;

图6(e)-图6(g)分别为本申请实施例提供的智能相机所采集的障碍物图像的示意图;

图7为本申请实施例提供的安装高度确定方法的一种示意图;

图8为本申请实施例提供的碰撞检测方法的具体实例的示意图;

图9为本申请实施例提供的碰撞检测装置的一种结构示意图;

图10为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员基于本申请所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

在机器人沿着指定路径移动的过程中,其移动路径上可能存在悬空障碍物,若该悬空障碍物距离地面的高度小于机器人的高度时,且工作人员不能及时对该悬空障碍物进行清理,则该机器人可能与该悬空障碍物发生碰撞,从而,造成机器人损坏。基于此,亟需一种碰撞检测方法,以降低机器人在移动的过程中发生碰撞的风险。

为了解决上述技术问题,本申请实施例提供了一种碰撞检测方法。

其中,该方法可以适用于存在碰撞检测需求的各类应用场景,例如,在货运中心中,对入库机器人进行碰撞检测;在工厂中,对载货机器人进行碰撞检测等。

并且,该方法可以应用于具有数据处理功能的各类图像采集设备,例如,智能摄像机、智能照相机等;也可以应用于各类与图像采集设备进行通信的各类电子设备,例如,手机、电脑等;并且,在该方法的执行主体为电子设备时,该电子设备可以是独立的电子设备,也可以是由多台电子设备构成的设备集群,以下简称电子设备。

基于此,本申请实施例不对该方法的应用场景和执行主体进行具体限定。

本申请实施例提供的一种碰撞检测方法,可以包括如下步骤:

获取目标机器人的当前位置信息和运载物高度,并获取安装在指定位置的图像采集设备所采集到的目标图像;

在所述目标图像中存在悬空障碍物、基于所述当前位置信息确定所述目标机器人与所述悬空障碍物的距离小于预设距离,且所述悬空障碍物位于预先获取的所述目标机器人的移动路径上方时,确定所述目标图像中所述悬空障碍物所在图像区域的目标尺寸特征数据;

确定预设的关于所述悬空障碍物的尺寸特征数据与高度的目标对应关系,并基于所述目标尺寸特征数据和所述目标对应关系,确定所述悬空障碍物的当前高度;

若所述当前高度不大于所述运载物高度,则基于所述目标机器人的移动参数和针对所述悬空障碍物的处理参数,确定关于所述目标机器人与所述悬空障碍物是否存在碰撞风险的检测结果;其中,所述移动参数包括:所述目标机器人的移动速度,所述处理参数包括:所述悬空障碍物的移除进度。

以上可见,应用本申请实施例提供的方法,可以预先建立关于悬空障碍物的尺寸特征数据与高度的目标对应关系。这样,在目标机器人移动的过程中,可以获取目标机器人的当前位置信息和运载物高度,并获取安装在指定位置的图像采集设备所采集到的目标图像;之后,在目标图像中存在悬空障碍物、基于当前位置信息确定目标机器人与悬空障碍物的距离小于预设距离,且悬空障碍物位于预先获取的目标机器人的移动路径上方时,可以确定目标图像中悬空障碍物所在图像区域的目标尺寸特征数据;然后,可以确定预设的关于悬空障碍物的尺寸特征数据与高度的目标对应关系,并基于目标尺寸特征数据和目标对应关系,确定悬空障碍物的当前高度;接着,若当前高度不大于运载物高度,则基于目标机器人的移动速度和针对悬空障碍物的移除进度,确定关于目标机器人与悬空障碍物是否存在碰撞风险的检测结果。

基于此,应用本申请实施例提供的方案,在确定目标机器人的移动路径上方存在悬空障碍物,且悬空障碍物与目标机器人的距离小于预设距离时,可以基于预先建立的关于悬空障碍物的尺寸特征数据与高度的目标对应关系,以及图像采集设备所采集的目标图像中悬空障碍物的目标尺寸特征数据,确定悬空障碍物的当前高度。这样,在悬空障碍物的当前高度不大于运载物高度时,便可以基于目标机器人的移动速度和针对悬空障碍物的移除进度,确定该目标机器人与该悬空障碍物是否存在发生碰撞的风险。进而,在存在碰撞风险时,可以及时更改目标机器人的移动路线,从而,规避该碰撞风险。这样,通过进行碰撞检测,可以降低机器人在移动过程中与悬空障碍物发生碰撞的风险。

下面,结合附图,对本申请实施例提供的一种碰撞检测方法进行具体说明。

图1为本申请实施例提供的一种碰撞检测方法的流程示意图,如图1所示,该方法可以包括如下步骤S101-S104。

S101:获取目标机器人的当前位置信息和运载物高度,并获取安装在指定位置的图像采集设备所采集到的目标图像;

以用于执行货物运载任务的目标机器人为例,在利用目标机器人执行货物运载任务时,可以预先以待运载的货物所在位置为起点,并且以任务目标地为终点为目标机器人规划移动路径。这样,目标机器人在装载上述货物后,便可以沿着所规划的移动路径执行关于该货物的货物运载任务。

通常,为了避免目标机器人发生碰撞,所规划的移动路径上是不存在障碍物的;并且,由于目标机器人自身以及目标机器人所运载的货物均可以存在一定高度,为了避免目标机器人以及目标机器人所运载的货物与悬空障碍物发生碰撞,从而,所规划的移动路径上方也是不存在障碍物的。

然而,在目标机器人所在的环境中存在一些悬空物体,例如,工厂中可能存在用于装卸货物的吊车的挂钩、悬空原料桶等;这些悬空物体在移动的过程中,可能出现在目标机器人的移动路径上。

在上述悬空物体出现在目标机器人的移动路径上时,可以将上述悬空物体作为悬空障碍物,即该目标机器人的移动路径上出现了悬空障碍物。

其中,可以将由目标机器人和该目标机器人所运载的货物所构成的整体的最高点,作为该目标机器人的运载物高度;并可以将悬空障碍物的最低点与地面之间的当前距离,作为该悬空障碍物的当前高度。这样,在该悬空障碍物的当前高度不大于目标机器人的运载物高度时,目标机器人和该目标机器人所运载的货物所构成的整体可能与上述悬空障碍物发生碰撞。

示例性的,如图2(a)所示,若目标机器人的移动路径上方存在一悬空物,该悬空物的最低点与地面之间的距离为该悬空物的当前高度,且该目标机器人的运载物的高度是该目标机器人的运载物高度。由于该悬空物的当前高度小于目标机器人的运载物高度,则在目标机器人沿该移动路径移动的过程中,其所运载的运载物将与悬空物发生碰撞。

基于此,为了避免目标机器人与出现在其移动路径上方的悬空障碍物发生碰撞,可以在指定位置安装至少一个图像采集设备,并且,所安装的图像采集设备的采集范围可以覆盖机器人和障碍物所可能出现的区域。这样,针对目标机器人,便可以利用上述图像采集设备按照预设的采集间隔采集自身采集范围的图像,并利用图像采集设备所采集的图像、预先获取的目标机器人的移动路径以及目标机器人的当前位置等信息,确定目标机器人的移动路径上方是否存在悬空障碍物。并且,在检测到目标机器人的移动路径上方存在悬空障碍物时,进一步根据目标机器人的移动路径上所出现的悬空障碍物的当前高度,确定该悬空障碍物与目标机器人是否存在碰撞风险。

其中,上述指定位置可以按照实际需要进行设定,例如,可以是厂房屋顶的中心点处等,这都是合理的,在本申请实施例中不做具体限定。

上述采集间隔可以按照实际需要进行设定,例如,5秒,20秒等,这都是合理的,在本申请实施例中不做具体限定。

可选的,考虑到每个图像采集设备的采集范围是有限的,可以根据场景区域的尺寸、形状、图像采集设备的设备参数以及场景区域内的机器人所执行的任务等信息,确定图像采集设备的安装数量和安装位置,以使得所安装的图像采集设备的采集范围可以至少覆盖该场景区域中机器人和障碍物所可能出现的区域,当然,也可以覆盖整个场景区域。

这样,在控制目标机器人执行货物装载任务之前,电子设备可以预先获取目标机器人的移动路径。例如,电子设备可以根据货物所在位置和运载目的地,为目标机器人规划移动路径;又例如,电子设备可以接收工作人员通过与该电子设备相通信的客户端所发送的目标机器人的移动路径等。

当然,上述各种电子设备获取目标机器人的移动路径的具体实现方式,仅仅是移动路径的获取方式的举例说明,而非限定,任一能够获取移动路径的方式均属于本申请的保护范围。

并且,在目标机器人执行货物运载任务的过程中,电子设备可以获取目标机器人的当前位置信息和运载物高度,并获取安装在指定位置的图像采集设备所采集的目标图像。

例如,电子设备可以接收工作人员通过与该电子设备相通信的客户端所发送的目标机器人的运载物高度;又例如,电子设备可以利用指定图像采集设备所采集的关于目标机器人及其所运载的货物所构成的整体的指定图像,确定目标机器人的运载物高度。

当然,上述各种电子设备获取目标机器人的运载物高度的具体实现方式,仅仅是运载物高度的获取方式的举例说明,而非限定,任一能够获取运载物高度的方式均属于本申请的保护范围。

此外,在获取上述目标图像后,可以对该目标图像检测,从而,确定该目标图像中是否具有悬空障碍物。

其中,可选的,一种具体实现方式中,在步骤S101,获取安装在指定位置的图像采集设备所采集到的目标图像之后,可以对目标图像进行悬空障碍物检测,并且,上述检测目标图像中是否存在悬空障碍物的方式,可以包括如下步骤11-12:

步骤11:对目标图像进行特征提取,得到目标图像特征;

步骤12:若目标图像特征与基准图像的基准图像特征相匹配,则确定目标图像中存在悬空障碍物;

其中,基准图像是在图像采集设备的采集区域内存在悬空障碍物时,图像采集设备所采集的关于悬空障碍物的图像。

在本具体实现方式中,为了对图像采集设备所采集的图像进行悬空障碍物检测,可以预先在图像采集设备的采集区域内设置悬空障碍物,之后,可以获取在采集区域内存在悬空障碍物时,上述图像采集设备所采集的关于悬空障碍物的基准图像,并提取上述基准图像的基准图像特征。

可选的,可以针对可能出现的每类悬空障碍物,分别获取图像采集设备的采集区域内出现上述悬空障碍物的基准图像,得到每类悬空障碍物的基准图像。进而,可以对每张基准图像进行特征提取,从而,可以得到每类悬空障碍物的基准图像特征。

这样,在获取目标像采集设备所采集的目标图像后,可以对目标图像进行特征提取,得到该目标图像的目标图像特征。之后,将上述目标特征图像与基准图像的基准图像特征进行匹配。若上述目标特征图像与基准图像特征相匹配,则可以确定上述目标图像中存在悬空障碍物。

其中,可选的,可以将上述目标图像的目标图像特征分别与上述多张基准图像的基准图像特征进行匹配,进而,在上述目标图像特征与任一基准图像特征相匹配时,则可以确定该目标图像中存在悬空障碍物。

可选的,可以预先获取在采集区域内不存在悬空障碍物时,图像采集设备所采集的关于该采集区域内不存在悬空障碍物的标准图像,并提取该标准图像的标准图像特征。这样,在提取上述目标图像的目标图像特征后,将该目标图像特征与上述标准图像特征进行匹配,进而,在上述目标图像特征与上述标准图像特征不匹配时,可以确定上述目标图像中存在悬空障碍物。

S102:在目标图像中存在悬空障碍物、基于当前位置信息确定目标机器人与悬空障碍物的距离小于预设距离,且悬空障碍物位于预先获取的目标机器人的移动路径上方时,确定目标图像中悬空障碍物所在图像区域的目标尺寸特征数据;

由于图像采集设备被安装在指定位置,故该图像采集设备的采集范围可以是固定的,从而,该图像采集设备的采集范围的位置信息是确定的。这样,在确定目标图像中存在悬空障碍物时,可以对该目标图像进行分析,根据目标图像中的悬空障碍物所在图像区域在目标图像中的位置以及图像采集设备的采集范围的位置信息,确定悬空障碍物的位置信息。

其中,由于在目标机器人与悬空障碍间的距离较远时,可以认为目标机器人与悬空障碍物在较短时间内不存在碰撞风险,而在目标机器人与悬空障碍间的距离较近时,可以认为目标机器人与悬空障碍物可能在较短时间内存在碰撞风险,因此,需要进一步确定是否调整目标机器人的移动路径以规避上述碰撞风险。

基于此,可以基于上述悬空障碍物的位置信息和所获取的目标机器人的当前位置信息,确定目标机器人与上述悬空障碍物的距离是否小于预设距离。

其中,上述预设距离可以按照实际需要进行设定,例如,可以是5米、20米等,这都是合理的,在本申请实施例中不做具体限定。

并且,由于目标机器人是沿着移动路径移动的,在上述悬空障碍物不存在于该目标机器人的移动路径上方时,该悬空障碍物与目标机器人将不会发生碰撞。基于此,电子设备可以基于所确定的悬空障碍物的位置信息和预先获取的目标机器人的移动路径,确定上述悬空障碍物是否存在于目标机器人的移动路径上方。

进而,在确定目标图像中存在悬空障碍物、目标机器人与悬空障碍物的距离小于预设距离,且悬空障碍物位于目标机器人的移动路径上方时,则可以认为目标机器人可能在较短时间内与悬空障碍物发生碰撞,从而,可以进一步根据目标机器人的运载物高度和悬空障碍物的当前高度,确定目标机器人与悬空障碍物的碰撞风险的存在情况。

此外,由于在图像采集设备的固定拍摄角度下,物体在图像采集设备所采集到图像中所在图像区域的大小可以表征该物体的高度、与图像采集设备的距离等信息,因此,可以首先确定上述目标图像中悬空障碍物所在图像区域的目标尺寸特征数据,以利用该目标尺寸特征数据,确定悬空障碍物的当前高度。

其中,上述悬空障碍物所在图像区域的目标尺寸特征数据可以是悬空障碍物所在图像区域的区域面积;也可以是悬空障碍物所在图像区域在目标图像中的面积比例;还可以是悬空障碍物所在图像区域的像素点数量,这都是合理的,在本申请实施例中不做具体限定。

S103:确定预设的关于悬空障碍物的尺寸特征数据与高度的目标对应关系,并基于目标尺寸特征数据和目标对应关系,确定悬空障碍物的当前高度;

为了可以在检测到悬空障碍物时,确定所检测到的悬空障碍物的当前高度,可以预先确定该目标机器人的移动路径上可能出现的各种类型的悬空障碍物。进而,针对每种类型的悬空障碍物,可以将每种类型的悬空障碍物分别作为标定障碍物,并且,针对每种类型的标定障碍物,可以建立关于该标定障碍物的尺寸特征数据与高度的对应关系。

其中,针对每种类型的标定障碍物,可以将该标定障碍物放置于不同高度,之后,在该标定障碍物位于每个高度时,可以利用图像采集设备采集关于该标定障碍物的图像,并利用每张图像中,确定该标定障碍物所在图像区域内的尺寸特征数据,从而,建立关于该标定障碍物的尺寸特征数据与高度的对应关系。

上述将该标定障碍物放置于不同高度是指将该标定障碍物放置于不同的位置,使得该标定障碍物的最低点与地面之间的距离是不同的,也就是说,所谓标定障碍物位于任一高度是指:标定障碍物的最低点的高度为该高度,即将标定障碍物的最低点的高度作为标定障碍物所位于的高度。

并且,可以将所属相同类别、不同尺寸的各个悬空障碍物作为不同类型的悬空障碍物。

基于此,在检测到目标图像中存在悬空障碍物时,可以确定预设的关于该悬空障碍物的尺寸特征数据与高度的目标对应关系,之后,利用关于该悬空障碍物所在图像区域的目标尺寸特征数据和上述目标对应关系,确定上述悬空障碍物的当前高度。

其中,需要强调的是:对于上述步骤S103中所确定的目标对应关系而言,在构建该目标对应关系时,用于采集位于不同高度的标定障碍物的图像的图像采集设备,与用于上述步骤S101中的目标图像的图像采集设备为安装在同一上述指定位置且采集角度相同的同一图像采集设备,或者,安装在同一上述指定位置且采集角度相同的相同设备型号的图像采集设备。

也就是说,在本申请实施例中,在利用某图像采集设备采集的目标图像确定目标机器人是否存在与悬空障碍物的碰撞风险时,那么,用于构建上述确定过程中所利用的目标对应关系的图像采集设备与采集上述目标图像的某图像采集设备,安装位置相同、拍摄角度相同、拍摄范围相同且拍摄参数相同,从而,上述两个图像采集设备为安装在同一上述指定位置且采集角度相同的同一图像采集设备,或者,安装在同一上述指定位置且采集角度相同的相同设备型号的图像采集设备。

可选的,一种具体实现方式中,上述步骤S103,可以包括如下步骤21-22:

步骤21:对目标图像中的悬空障碍物进行障碍物类型检测,确定悬空障碍物的障碍物类型;

步骤22:在预设的多个关于不同类型的标定障碍物的尺寸特征数据与高度的对应关系中,确定关于与障碍物类型相同的目标标定障碍物的尺寸特征数据与高度的对应关系,作为关于悬空障碍物的尺寸特征数据与高度的目标对应关系;

其中,关于每个标定障碍物的尺寸特征数据与高度的对应关系是基于图像采集设备在该标定障碍物处于不同高度时,所采集到的关于该标定障碍物的各张图像中,该标定障碍物所在图像区域的尺寸特征数据确定的。

在本具体实现方式中,可以对目标图像中的悬空障碍物进行障碍物类型检测,从而,确定该悬空障碍物的障碍物类型。

可选的,在确定目标图像中存在悬空障碍物时,可以识别该悬空障碍物的特征信息,例如,悬空障碍物的标识、尺寸、形状、颜色等,从而,可以根据该悬空障碍物的特征信息,确定该悬空障碍物的障碍物类型。

之后,可以在预设的多个关于不同类型的标定障碍物的尺寸特征数据与高度的对应关系中,确定关于与上述障碍物类型相同的目标标定障碍物的尺寸特征数据与高度的对应关系,并将所确定的对应关系,作为关于悬空障碍物的尺寸特征数据与高度的目标对应关系。

其中,如前所述,上述关于标定障碍物的尺寸特征数据与高度的对应关系是基于图像采集设备在标定障碍物处于不同高度时,所采集到的关于标定障碍物的各张图像中,标定障碍物所在图像区域的尺寸特征数据确定的。

在确定关于悬空障碍物的尺寸特征数据与高度的目标对应关系后,可以在上述目标对应关系中,确定目标尺寸特征数据所对应的高度,之后,利用上述高度,确定悬空障碍物的当前高度。

可选的,上述关于悬空障碍物的尺寸特征数据与高度的目标对应关系为:关于悬空障碍物的尺寸特征数据与当前高度的对应关系,每个特征数据对应的当前高度为:悬空障碍物所在图像区域的尺寸特征数据为该尺寸特征数据时,悬空障碍物的当前高度。

可选的,一种具体实现方式中,图像采集设备的安装高度高于悬空障碍物的最大高度,关于悬空障碍物的尺寸特征数据与高度的目标对应关系为:关于悬空障碍物的尺寸特征数据与高度差的对应关系,每个特征数据对应的高度差为:悬空障碍物所在图像区域的尺寸特征数据为该尺寸特征数据时,安装高度与悬空障碍物当前所在的高度的高度差;

相应的,上述步骤S103,可以包括如下步骤31:

步骤31:在目标对应关系中,确定目标尺寸特征数据对应的目标高度差,并计算安装高度与目标高度差的差值,作为悬空障碍物的当前高度。

在本具体实现方式中,图像采集设备的安装高度高于上述悬空障碍物的最大高度,并且,上述预设的关于悬空障碍物的尺寸特征数据与高度的目标对应关系可以是关于悬空障碍物的尺寸特征数据与高度差的对应关系,而上述每个特征数据对应的高度差是指悬空障碍物所在图像区域的尺寸特征数据为该尺寸特征数据时,图像采集设备的安装高度与悬空障碍物当前所在的高度的高度差,也就是说,上述高度差是在竖直方向上,图像采集设备与上述悬空障碍物之间的距离。

在确定上述悬空障碍物所在图像区域的目标尺寸特征数据以及上述目标对应关系后,可以根据上述目标对应关系,确定上述目标尺寸特征数据所对应的目标高度差,进而,基于所确定的目标高度差,计算图像采集设备的安装高度和目标高度差的差值,并将上述差值作为悬空障碍物的当前高度。

可选的,在目标对应关系中,确定目标尺寸特征数据对应的目标高度差,并计算安装高度与目标高度差的第一差值,并计算上述第一差值与悬空障碍物的自身高度的第二差值,之后,将上述第二差值作为悬空障碍物的当前高度。

示例性的,如图3所示,可以利用关于悬空物的尺寸特征数据与高度差的对应关系,确定该悬空物的尺寸特征数据对应的高度差,即确定智能相机与悬空物的目标高度差,进而,便可以计算上述智能相机的安装高度H与上述悬空物的目标高度差的差值,并利用上述目标高度差和悬空物的自身高度,确定悬空物的当前高度X。

为了行文流畅,将在对上述关于悬空障碍物的尺寸特征数据与高度差的对应关系的建立方式进行具体介绍。

S104:若当前高度不大于运载物高度,则基于目标机器人的移动参数和针对悬空障碍物的处理参数,确定关于目标机器人与悬空障碍物是否存在碰撞风险的检测结果;

其中,移动参数包括:目标机器人的移动速度,处理参数包括:悬空障碍物的移除进度。

通常,如图2(a)所示,若悬空物的当前高度不大于运载物的高度,则在该机器人的移动过程中,运载物将与该悬空物发生碰撞;而如图2(b)所示,若悬空物的当前高度大于运载物的高度,则在该机器人的移动过程中,运载物不会与该悬空物发生碰撞。

基于此,可以通过确定悬空障碍物的当前高度与目标机器人的运载物高度的数值关系,确定该目标机器人是否会与悬空障碍物发生碰撞。

此外,由于在利用目标图像确定目标图像中存在悬空障碍物时,工作人员可以对上述悬空障碍物进行移除,若在目标机器人移动至上述悬空障碍物所在位置时,该悬空障碍物已被移除,则上述目标机器人则不会与上述悬空障碍物发生碰撞。

基于此,可以基于上述悬空障碍物的当前高度与目标机器人的运载物高度的数值关系、目标机器人的移动参数和针对悬空障碍物的处理参数,确定该目标机器人是否会与悬空障碍物发生碰撞。

若上述悬空障碍物的当前高度不大于目标机器人的运载物高度,可以确定目标机器人的移动参数和针对悬空障碍物的处理参数。之后,基于基于目标机器人的移动参数和针对悬空障碍物的处理参数,确定关于目标机器人与悬空障碍物是否存在碰撞风险的检测结果。

其中,上述移动参数可以包括:目标机器人的移动速度;而上述处理参数可以包括:悬空障碍物的移除进度。

可选的,在确定目标图像中存在悬空障碍物、基于当前位置信息确定目标机器人与悬空障碍物的距离小于预设距离,且悬空障碍物位于预先获取的目标机器人的移动路径上方时,确定将图像采集设备的采集区域确定为碰撞风险区域,之后,可以输出用于提示存在碰撞风险区域的第一通知消息,以使相关工作人员接收上述第一通知消息,并采取相应的措施,移除上述悬空障碍物。

其中,输出上述第一通知消息可以是:向预设邮箱发送用于提示存在碰撞风险区域的邮件;也可以是:在电子设备所在设备的显示屏幕上显示报警标识;还可以是:发出报警声音,这都是合理的,本申请实施例不做具体限定。

可选的,在目标机器人可以按照预设的移动速度沿着上述移动路径移动时,便可以基于上述目标机器人的移动速度和上述悬空障碍物与该目标机器人之间的距离,确定该目标机器人移动至悬空障碍物所在位置的移动时间。并且,根据关于上述悬空障碍物的移除速度,计算出移除上述悬空障碍物的移除时间。若上述目标机器人的移动时间大于上述悬空障碍物的移除时间,则在目标机器人到达该悬空障碍物所在位置时,该悬空障碍物已被移除,则该目标机器人不会与该悬空障碍物发生碰撞;而若上述目标机器人的移动时间不大于上述悬空障碍物的移除时间,则在目标机器人到达该悬空障碍物所在位置时,该悬空障碍物未被移除,则该目标机器人可能与该悬空障碍物发生碰撞。

可选的,在确定上述检测结果后,可以输出上述检测结果。

其中,输出上述检测结果可以是:向预设邮箱发送包括上述检测结果的邮件;也可以是:在电子设备所在设备的显示屏幕上显示上述检测结果;这都是合理的,本申请实施例不做具体限定。

可选的,一种具体实现方式中,如图4所示,本申请实施例提供的一种碰撞检测方法,还可以包括如下步骤S105:

S105:在检测结果表征存在碰撞风险时,更改目标机器人的移动路径,并控制目标机器人沿更改后的移动路径移动。

在本具体实现方式中,在上述检测结果表征目标机器人与悬空障碍物存在碰撞风险时,可以更改该目标机器人的移动路径,之后,控制该目标机器人沿更改后的移动路径移动。

可选的,在上述检测结果表征存在碰撞风险时,可以控制目标机器人停止移动,并以目标机器人的停止位置为起点,以任务目标地为终点,为该目标机器人规划新的移动路径,并控制该目标机器人沿新的移动路径移动。

可选的,在上述检测结果表征存在碰撞风险时,可以以该目标机器人的当前位置为起点,以移动路径上绕过上述悬空障碍物的某一指定位置为终点,为该机器人规划构建局部移动路径,并控制该目标机器人沿该局部移动路径绕过上述悬空障碍物。接着,可以控制该目标机器人沿之前的移动路径继续移动。

以上可见,应用本申请实施例提供的方案,在确定目标机器人的移动路径上方存在悬空障碍物,且悬空障碍物与目标机器人的距离小于预设距离时,可以基于预先建立的关于悬空障碍物的尺寸特征数据与高度的目标对应关系,以及图像采集设备所采集的目标图像中悬空障碍物的目标尺寸特征数据,确定悬空障碍物的当前高度。这样,在悬空障碍物的当前高度不大于运载物高度时,便可以基于目标机器人的移动速度和针对悬空障碍物的移除进度,确定该目标机器人与该悬空障碍物是否存在发生碰撞的风险。进而,在存在碰撞风险时,可以及时更改目标机器人的移动路线,从而,规避该碰撞风险。这样,通过进行碰撞检测,可以降低机器人在移动过程中与悬空障碍物发生碰撞的风险。

下面,对关于悬空障碍物的尺寸特征数据与高度差的对应关系的建立方式进行具体说明。

可选的,一种具体实现方式中,如图5所示,关于悬空障碍物的尺寸特征数据与高度差的对应关系的建立方式,可以包括如下步骤S501-S503:

S501:确定图像采集设备的安装高度;

S502:获取目标标定障碍物位于各个样本高度时,图像采集设备所采集到的关于目标标定障碍物的各个样本图像,并确定每个样本图像中,目标标定障碍物所在图像区域的样本尺寸特征数据;

其中,样本尺寸特征数据包括:像素点数量;

S503:针对每个样本高度,计算安装高度与该样本高度的高度差,并基于各个高度差与每个高度差下的样本尺寸特征数据,建立关于悬空障碍物的尺寸特征数据与高度差的对应关系;

其中,每个高度差下的样本尺寸特征数据为:目标标定障碍物所在样本高度与安装高度的高度差为该高度差时,图像采集设备所采集的关于目标标定障碍物的样本图像中,目标标定障碍物所在图像区域的样本尺寸特征数据。

在本具体实现方式中,针对同一图像采集设备,该图像采集设备的安装高度和采集范围是确定的。而针对同一标定障碍物,在该标定障碍物与图像采集设备的高度差不同时,在图像采集设备所采集的图像中,该标定障碍物所在图像区域的尺寸特征数据是不同的。

示例性的,智能相机的安装高度H如图6(a)所示;图6(b)-图6(d)分别是障碍物A处于不同位置时,障碍物A与智能相机之间的高度差;图6(e)-图6(g)分别障碍物A处于如图6(b)-图6(d)所示的不同位置时,智能相机所采集的关于障碍物A的图像。

其中,如图6(b)所示,在障碍物A与智能相机之间的高度差为X1时,智能相机所采集的关于障碍物A的图像如图6(e)所示;如图6(c)所示,在障碍物A与智能相机之间的高度差为X2时,智能相机所采集的关于障碍物A的图像如图6(f)所示;而如图6(d)所示,在在障碍物A与智能相机之间的高度差为X3时,智能相机所采集的关于障碍物A的图像如图6(g)所示,其中,X1大于X2,且X2大于X3。

可以在图6(e)-图6(g)中,分别确定障碍物A所在图像区域的像素点数量。

如图6(e)所示,在障碍物A与智能相机之间的高度差为X1时,确定该障碍物A所在图像区域的像素点数量为的第一数量;

如图6(f)所示,在障碍物A与智能相机之间的高度差为X2时,确定该障碍物A所在图像区域的像素点数量为第二数量;其中,该第二数量小于上述第一数量;

如图6(g)所示,在障碍物A与智能相机之间的高度差为X3时,确定该障碍物A所在图像区域的像素点数量为第三数量;并且,该第三数量小于上述第二数量,且该第三数量小于上述第一数量。

以上可见,随着障碍物A与智能相机之间的高度差逐渐增大,该障碍物A所在图像区域的像素点逐渐减少。

基于此,可以首先确定图像采集设备的安装高度。之后,将与悬空障碍物的障碍物类型相同的目标标定障碍分别放置于各个样本高度,并利用图像采集设备对该目标标定障碍物进行图像采集。然后,获取目标标定障碍物位于每个样本高度时,图像采集设备所采集到的关于该目标标定障碍物的样本图像,从而,得到关于该目标标定障碍物的多个样本图像。

针对每个样本图像,可以确定在该样本图像中,目标标定障碍物所在图像区域的样本尺寸特征数据。

其中,上述样本尺寸特征数据可以包括像素点数量,也可以包括区域面积,还可以包括区域面积在样本图像中的面积比例,这都是合理的,在本申请实施例中不做具体限定。

接着,针对每个样本高度,可以计算上述安装高度与该样本高度的高度差。然后,确定目标标定障碍物所在样本高度与安装高度的高度差为该高度差时,图像采集设备所采集的关于目标标定障碍物的样本图像中,目标标定障碍物所在图像区域的样本尺寸特征数据,从而,得到该高度差下的样本尺寸特征数据。

这样,在确定每个样本高度下,安装高度与该样本高度的高度差,以及该高度差下的样本尺寸特征数据后,便建立关于悬空障碍物的尺寸特征数据与高度差的对应关系。

可选的,可以基于各个高度差与每个高度差下的样本尺寸特征数据,对初始模型进行训练,得到关于障碍物高度检测模型,并将上述障碍物高度检测模型作为关于悬空障碍物的尺寸特征数据与高度差的对应关系;

可选的,可以基于上述各个高度差与每个高度差下的样本尺寸特征数据,建立目标标定障碍物的尺寸特征数据与高度差的关系查找表,并将上述关系查找表作为关于悬空障碍物的尺寸特征数据与高度差的对应关系。

可选的,一种具体实现方式中,上述步骤S603,基于各个高度差与每个高度差下的样本尺寸特征数据,建立关于悬空障碍物的尺寸特征数据与高度差的对应关系,可以包括如下步骤41-42:

41:基于各个高度差与每个高度差下的样本尺寸特征数据,对初始模型进行训练;

42:当初始模型满足预设条件时,停止训练,得到障碍物高度检测模型,作为关于悬空障碍物的尺寸特征数据与高度差的对应关系;

相应的,上述步骤S1031,根据在目标对应关系中,确定目标尺寸特征数据对应的目标高度差,可以包括如下步骤43:

步骤43:将目标尺寸特征数据输入障碍物高度检测模型,并获取障碍物高度检测模型所输出的高度检测结果,作为目标尺寸特征数据对应的目标高度差。

在本具体实现方式中,在获取到各个高度差与每个高度差下的样本尺寸特征数据后,可以利用上述各个高度差与每个高度差下的样本尺寸特征数据,对初始模型进行训练。

可以将每个高度差下的样本尺寸特征数据作为训练样本,将上述每个高度差作为该每个高度差下的样本尺寸特征数据的样本标签,之后,利用上述训练样本对预设的初始模型进行训练,并在上述初始模型满足预设条件时,停止训练,从而,得到障碍物高度检测模型。进而,可以将上述障碍物高度检测模型作为关于标定障碍物的尺寸特征数据与指定高度的对应关系。

其中,在初始模型满足预设条件时,便可以停止训练,得到状态检测模型。

可选的,上述预设条件可以是关于训练样本的迭代次数达到预设次数;

可选的,可以将上述训练样本划分为训练集样本和测试集样本,进而,上述预设条件可以是各个测试集样本的障碍物高度检测结果的真值与预测值的误差小于预设误差,其中,上述测试集样本的障碍物高度检测结果的真值可以是测试集样本的样本标签的高度差,上述测试集样本的样本标签的预测值可以是将测试集样本输入障碍物高度检测模型得到的障碍物高度检测结果。

并且,上述用于模型训练的电子设备与执行本申请实施例提供的一种碰撞检测方法的电子设备可以是同一电子设备,也可以是不同电子设备。

这样,在训练得到上述障碍物高度检测模型后,可以将悬空障碍物的目标尺寸特征数据输入该障碍物高度检测模型中,并获取障碍物高度检测模型所输出的检测结果,从而,得到该目标尺寸特征数据所对应的目标高度差。

之后,可以计算上述目标高度差与安装高度的差值,作为目标尺寸特征数据所对应的目标障碍物高度。

通常,工程安装过程中可能存在误差,使得图像采集设备的理想安装高度与实际安装高度不同,例如,理想安装高度为8米,实际安装高度为8.2米。

进而,在安装图像采集设备后,可以对该图像采集设备的安装高度进行检测,确定该图像采集设备的实际安装高度。

为了检测上述图像采集设备的安装高度,可以预先建立安装高度与标定障碍物的尺寸特征数据的对应关系。

其中,在建立上述安装高度与标定障碍物的尺寸特征数据的对应关系时,可以预先选定标定障碍物,并将该标定障碍物置于指定位置。之后,可以将图像采集设备安装在不同的基准高度,接着,针对各个基准高度,可以利用图像采集设备采集包括该标定障碍物的基准图像,并在所采集的基准图像中,确定该标定障碍物的尺寸特征数据。这样,便可以基于各个基准高度和每个基准高度下标定障碍物的尺寸特征数据,建立关于安装高度与标定障碍物的尺寸特征数据的对应关系。

通常,针对同一标定障碍物,当该标定障碍物与图像采集设备之间的高度差越大,图像采集设备所采集的图像中该标定障碍物的尺寸特征数据越小,也就是说,在标定障碍物的位置确定时,该采集设备的安装高度越高,其所采集的图像中该标定障碍物的尺寸特征数据越小。

并且,上述尺寸特征数据可以是标定障碍物所在图像区域的区域面积,也可以是标定障碍物所在图像区域的面积占比,还可以是标定障碍物所在图像区域的像素点数量。

示例性的,如图7所示,将标定物放置在所安装的智能相机的图像采集区域内,获取智能相机所采集的包括该标定物的图像,从而,可以基于该图像,确定标定物的尺寸特征数据。之后,可以基于关于安装高度与标定物的尺寸特征数据的对应关系,确定智能相机的安装高度,从而,得到该智能相机的实际安装高度。

为了便于理解本申请所提供的上述碰撞检测方法,下面结合图8进行说明。图8为应用上述碰撞检测方法的具体实例图。

为了对机器人进行碰撞检测,可以在机器人的移动路径上,设置多个检测区域,并在每个检测区域内的指定位置处安装用于对该检测区域进行图像采集的智能摄像机。这样,上述智能摄像机可以按照预设采集间隔,采集关于该检测区域的图像,并将所采集到的图像发送给机房中的管理平台。

管理平台可以获取机器人的当前位置信息和运载物高度,并可以接收智能摄像机所采集的图像。之后,可以对所接收的图像进行悬空物检测,并且,在检测到图像中存在悬空物、机器人与该悬空物之间的距离不大于预设距离,且悬空物位于机器人的移动路径上方时,可以确定智能摄像机所采集到的存在悬空物的图像中,该悬空物所在图像区域的目标尺寸特征数据。

之后,可以确定关于该悬空物的尺寸特征数据与高度的对应关系,并利用上述对应关系和上述目标尺寸特征数据,确定目标尺寸特征数据所对应的悬空物的当前高度;若悬空物的当前高度不大于机器人的运载物高度,可以将移动路径中悬空物所在区域,确定为碰撞风险区域,并向管理平台发送关于存在碰撞风险区域的通知消息,这样,管理平台可以接收上述通知消息,并将该通知消息发送给PDA(Personal Digital Assistant,手持终端),以使相关工作人员接收上述通知消息,对上述碰撞风险区域进行异常处置,并上传悬空物的移除进度。

管理平台可以在接收到上述PDA发送的关于悬空物的移除进度时,根据上述移除进度和机器人的移动速度,确定关于机器人与上述悬空物是否存在碰撞风险的检测结果。若上述检测结果表征该机器人与悬空物存在碰撞风险,可以输出警报消息,并更改机器人的移动路径,之后,控制机器人沿更改后的移动路径移动。

基于相同的申请构思,相应于上述本申请实施例提供的图1所示的一种碰撞检测方法,本申请实施例还提供了一种碰撞检测装置。

图9为本申请实施例提供的一种碰撞检测装置的结构示意图,如图9所示,该装置可以包括如下模块:

位置信息获取模块910,用于获取目标机器人的当前位置信息和运载物高度,并获取安装在指定位置的图像采集设备所采集到的目标图像;

特征数据确定模块920,用于在所述目标图像中存在悬空障碍物、基于所述当前位置信息确定所述目标机器人与所述悬空障碍物的距离小于预设距离,且所述悬空障碍物位于预先获取的所述目标机器人的移动路径上方时,确定所述目标图像中所述悬空障碍物所在图像区域的目标尺寸特征数据;

高度确定模块930,用于确定预设的关于所述悬空障碍物的尺寸特征数据与高度的目标对应关系,并基于所述目标尺寸特征数据和所述目标对应关系,确定所述悬空障碍物的当前高度;

结果确定模块940,用于若所述当前高度不大于所述运载物高度,则基于所述目标机器人的移动参数和针对所述悬空障碍物的处理参数,确定关于所述目标机器人与所述悬空障碍物是否存在碰撞风险的检测结果;其中,所述移动参数包括:所述目标机器人的移动速度,所述处理参数包括:所述悬空障碍物的移除进度。

以上可见,应用本申请实施例提供的方案,在确定目标机器人的移动路径上方存在悬空障碍物,且悬空障碍物与目标机器人的距离小于预设距离时,可以基于预先建立的关于悬空障碍物的尺寸特征数据与高度的目标对应关系,以及图像采集设备所采集的目标图像中悬空障碍物的目标尺寸特征数据,确定悬空障碍物的当前高度。这样,在悬空障碍物的当前高度不大于运载物高度时,便可以基于目标机器人的移动速度和针对悬空障碍物的移除进度,确定该目标机器人与该悬空障碍物是否存在发生碰撞的风险。进而,在存在碰撞风险时,可以及时更改目标机器人的移动路线,从而,规避该碰撞风险。这样,通过进行碰撞检测,可以降低机器人在移动过程中与悬空障碍物发生碰撞的风险。

可选的,一种具体实现方式中,所述装置还包括:

路径更改模块,用于在所述检测结果表征存在碰撞风险时,更改所述目标机器人的移动路径,并控制所述目标机器人沿更改后的移动路径移动。

可选的,一种具体实现方式中,所述高度确定模块930,具体用于:

对所述目标图像中的所述悬空障碍物进行障碍物类型检测,确定所述悬空障碍物的障碍物类型;

在预设的多个关于不同类型的标定障碍物的尺寸特征数据与高度的对应关系中,确定关于与所述障碍物类型相同的目标标定障碍物的尺寸特征数据与高度的对应关系,作为关于所述悬空障碍物的尺寸特征数据与高度的目标对应关系;其中,关于每个标定障碍物的尺寸特征数据与高度的对应关系是基于所述图像采集设备在该标定障碍物处于不同高度时,所采集到的关于该标定障碍物的各张图像中,该标定障碍物所在图像区域的尺寸特征数据确定的。

可选的,一种具体实现方式中,所述图像采集设备的安装高度高于所述悬空障碍物的最大高度,所述关于所述悬空障碍物的尺寸特征数据与高度的目标对应关系为:关于所述悬空障碍物的尺寸特征数据与高度差的对应关系,每个特征数据对应的高度差为:所述悬空障碍物所在图像区域的尺寸特征数据为该尺寸特征数据时,所述安装高度与所述悬空障碍物当前所在的高度的高度差;

所述高度确定模块930,包括:

目标高度差确定子模块,用于在所述目标对应关系中,确定所述目标尺寸特征数据对应的目标高度差,并计算所述安装高度与所述目标高度差的差值,作为所述悬空障碍物的当前高度。

可选的,一种具体实现方式中,所述装置还包括对应关系建立模块,所述对应关系建立模块,包括:

安装高度确定子模块,用于确定所述图像采集设备的安装高度;

样本图像获取子模块,用于获取所述目标标定障碍物位于各个样本高度时,所述图像采集设备所采集到的关于所述目标标定障碍物的各个样本图像,并确定每个样本图像中,所述目标标定障碍物所在图像区域的样本尺寸特征数据;其中,所述样本尺寸特征数据包括:像素点数量;

关系建立子模块,用于针对每个样本高度,计算所述安装高度与该样本高度的高度差,并基于各个高度差与每个高度差下的样本尺寸特征数据,建立关于所述悬空障碍物的尺寸特征数据与高度差的对应关系;

其中,每个高度差下的样本尺寸特征数据为:所述目标标定障碍物所在样本高度与所述安装高度的高度差为该高度差时,所述图像采集设备所采集的关于所述目标标定障碍物的样本图像中,所述目标标定障碍物所在图像区域的样本尺寸特征数据。

可选的,一种具体实现方式中,所述关系建立子模块,具体用于:

基于各个高度差与每个高度差下的样本尺寸特征数据,对初始模型进行训练;

当所述初始模型满足预设条件时,停止训练,得到障碍物高度检测模型,作为关于所述悬空障碍物的尺寸特征数据与高度差的对应关系;

所述目标高度差确定子模块,具体用于:

将所述目标尺寸特征数据输入所述障碍物高度检测模型,并获取所述障碍物高度检测模型所输出的高度检测结果,作为所述目标尺寸特征数据对应的目标高度差。

可选的,一种具体实现方式中,所述装置还包括障碍物检测模块;所述障碍物检测模块,具体用于:

对所述目标图像进行特征提取,得到目标图像特征;

若所述目标图像特征与基准图像的基准图像特征相匹配,则确定所述目标图像中存在所述悬空障碍物;

其中,所述基准图像是在所述图像采集设备的采集区域内存在所述悬空障碍物时,所述图像采集设备所采集的关于所述悬空障碍物的图像。

本申请实施例还提供了一种电子设备,如图10所示,包括:

存储器1001,用于存放计算机程序;

处理器1002,用于执行存储器1001上所存放的程序时,实现上述任一所述的碰撞检测方法。

并且上述电子设备还可以包括通信总线和/或通信接口,处理器1002、通信接口、存储器1001通过通信总线完成相互间的通信。

上述电子设备提到的通信总线可以是外设部件互连标准(Peripheral ComponentInterconnect,PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry StandardArchitecture,EISA)总线等。该通信总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图中仅用一条粗线表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

通信接口用于上述电子设备与其他设备之间的通信。

存储器可以包括随机存取存储器(Random Access Memory,RAM),也可以包括非易失性存储器(Non-Volatile Memory,NVM),例如至少一个磁盘存储器。可选的,存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。

上述的处理器可以是通用处理器,包括中央处理器(Central Processing Unit,CPU)、网络处理器(Network Processor,NP)等;还可以是数字信号处理器(Digital SignalProcessor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。

在本申请提供的又一实施例中,还提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质内存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一碰撞检测方法的步骤。

在本申请提供的又一实施例中,还提供了一种包含指令的计算机程序产品,当其在计算机上运行时,使得计算机执行上述实施例中任一碰撞检测方法。

在上述实施例中,可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时,可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时,全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输,例如,所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质,(例如,软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如,DVD)等。

需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于装置实施例、电子设备实施例、计算机可读存储介质实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本申请的较佳实施例,并非用于限定本申请的保护范围。凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均包含在本申请的保护范围内。

相关技术
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