一种定位精度的测试方法、装置、设备及存储介质
文献发布时间:2023-06-19 13:45:04
技术领域
本申请涉及机器人技术领域,尤其涉及一种定位精度的测试方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
随着科技的发展,移动机器人已经在全世界范围内得到了广泛的应用。在移动机器人产品领域中,定位精度性能是一项重要的测试与评价指标,因此,移动机器人的定位精度性能好坏,很大程度上决定着移动机器人的整体能力。
已有技术下,通常需要采用高精度位置测量工具对移动机器人进行定位测试;然而,采用上述测试方式,对测试场景空间要求较高,提高了测试成本,且测试操作复杂、维护繁琐,因此,不便于进行大量重复的定位精度测试。
综上,需要设计一种新的方法,以解决上述问题。
发明内容
本申请实施例提供一种定位精度的测试方法、装置、设备及存储介质,用以解决已有技术下移动机器人的定位精度测试方式存在着测试成本高、测试操作复杂、维护繁琐的问题。
本申请实施例提供的具体技术方案如下:
第一方面,一种定位精度的测试方法,应用于定位精度测试系统中的图像处理装置,所述定位精度测试系统包括所述图像处理装置和至少一个视觉集成子系统,所述视觉集成子系统至少包括无线收发装置、视觉采集装置和标记板,所述方法包括:
获取位于待测点的目标机器人的测试位姿图像,其中,所述目标机器人为执行待测任务移动到所述待测点的机器人,所述测试位姿图像是在所述目标机器人移动到所述待测点,且处于静止状态时,由调整后的所述视觉集成子系统采集的所述待测点对应的标记板的第一图像,所述第一图像包含所述目标机器人机身上的激光发射器发射的第一定位标记;
将所述测试位姿图像和所述待测点对应的参考位姿图像进行比对,基于比对结果确定所述待测点的定位精度测试结果;其中,所述待测点对应的参考位姿图像是在所述目标机器人执行所述待测任务之前,将所述目标机器人放置在所述待测点时,由通过调整后的所述视觉集成子系统采集的所述待测点对应的标记板的第二图像,所述调整后的所述视觉集成子系统采集的所述第二图像中的第二定位标记的中心与所述标记板的中心相重合,所述第二定位标记是所述目标机器人机身上的激光发射器发射的。
上述方法,基于调整后的视觉集成子系统采集的第一图像的第一定位标记和第二图像的第二定位标记,可以准确地确定目标机器人执行待测任务过程中的定位精度,从而得到更为准确的定位精度测试结果;同时,采用上述视觉集成子系统,突破了传统测试方式中,需要使用高精度位置测量工具的限制,也有效降低了测试成本;以及采用图像处理装置对测试位姿图像和参考位姿图像进行后处理,简化了后处理过程,从而使定位精度测试系统便于拓展、易于维护,适用于多点多类型的定位精度测试,便于场景迁移与复用,进而更大程度地提高了定位精度测试系统的自动化程度,扩大了定位精度测试系统的使用范围。
可选的,在所述获取位于待测点的目标机器人的测试位姿图像之前,还包括:
若所述待测任务是指示所述目标机器人按照预设路径进行一次或多次移动的任务,且所述预设路径包含所述待测点,则在确定所述目标机器人位于所述待测点时,触发所述调整后的所述视觉集成子系统采集所述测试位姿图像。
上述方法,图像处理装置可以在确定目标机器人位于待测点时,即触发调整后的视觉集成子系统采集该待测点的测试位姿图像,这样,不论待测任务是指示目标机器人按照预设路径进行一次移动的任务,还是待测任务是指示目标机器人按照预设路径进行多次移动的任务,均能触发视觉集成子系统采集相应的测试位姿图像,确定待测点的定位精度测试结果,从而使定位精度测试系统适用于多点多类型的定位精度测试。
可选的,通过执行如下操作,确定所述目标机器人位于所述待测点:
在所述目标机器人执行所述待测任务过程中,周期读取所述目标机器人的位置信息;
若在预设时间范围内读取到的多个所述位置信息相同,则确定所述目标机器人位于所述待测点。
上述方法,通过图像处理装置读取目标机器人的位置信息,并比对预设时间范围内读取到的多个位置信息是否相同,来确定目标机器人是否位于待测点,这样,不仅降低了测试成本,也扩大了定位精度测试系统的使用范围,进而更大程度地提高了定位精度测试系统的自动化程度。
可选的,所述参考位姿图像是通过执行如下操作获取的:
在接收到调整完成指令时,触发所述待测点对应的所述视觉集成子系统采集所述待测点的参考位姿图像;其中,所述调整完成指令是用户将所述目标机器人放置在所述待测点后,对所述待测点对应的所述视觉集成子系统的位姿完成调整后触发的。
上述方法,采用上述视觉集成子系统,通过调整视觉集成子系统,获得简单的参考基准,这样,突破了传统测试方式中,需使用高精度位置测量工具的限制,也有效降低了测试成本,使得定位精度测试系统便于拓展、易于维护,便于场景迁移与复用,从而扩大了定位精度测试系统的使用范围。
可选的,所述将所述测试位姿图像和参考位姿图像进行比对,包括:
根据所述测试位姿图像中的第一定位标记和所述标记板上的刻度值,确定所述第一定位标记的第一坐标信息;以及根据所述参考位姿图像中的第二定位标记和所述标记板上的刻度值,确定所述第二定位标记的第二坐标信息;
根据所述第一坐标信息与所述第二坐标信息,采用欧式距离和/或曼哈顿距离,确定所述待测点的定位偏差值,其中,所述定位偏差值包括位置偏差值和/或角度偏差值;
基于比对结果确定所述待测点的定位精度测试结果,包括:
将所述待测点的定位偏差值确定为所述待测点的定位精度测试结果。
上述方法,通过图像处理装置对获取到的待测点的测试位姿图像和参考位姿图像的比对,不仅简化了定位精度测试系统的后处理过程,还有效降低了测试成本,同时,也提高了定位精度测试系统的自动化程度。
可选的,所述基于比对结果确定所述待测点的定位精度测试结果之后,还包括:
从同一个所述待测点对应的所有所述定位偏差值中确定最大定位偏差值、最小定位偏差值、平均定位偏差值和均方差定位偏差值;
基于所述最大定位偏差值和所述最小定位偏差值,确定定位精度范围;
基于所述定位精度测试结果、所述定位精度范围、所述平均定位偏差值和所述均方差定位偏差值,确定所述待测点的定位精度测试统计结果。
上述方法,可以确定待测任务中的任意一个待测点的定位精度测试统计结果,从而使定位精度测试系统适用于多点多类型的定位精度测试,进而扩大了定位精度测试系统的使用范围。
第二方面,一种定位精度的测试装置,应用于定位精度测试系统中的图像处理装置,所述定位精度测试系统包括所述图像处理装置和至少一个视觉集成子系统,所述视觉集成子系统至少包括无线收发装置、视觉采集装置和标记板,所述装置包括:
获取模块,用于获取位于待测点的目标机器人的测试位姿图像,其中,所述目标机器人为执行待测任务移动到所述待测点的机器人,所述测试位姿图像是在所述目标机器人移动到所述待测点,且处于静止状态时,由调整后的所述视觉集成子系统采集的所述待测点对应的标记板的第一图像,所述第一图像包含所述目标机器人机身上的激光发射器发射的第一定位标记;
确定模块,用于将所述测试位姿图像和所述待测点对应的参考位姿图像进行比对,基于比对结果确定所述待测点的定位精度测试结果;其中,所述待测点对应的参考位姿图像是在所述目标机器人执行所述待测任务之前,将所述目标机器人放置在所述待测点时,由通过调整后的所述视觉集成子系统采集的所述待测点对应的标记板的第二图像,所述调整后的所述视觉集成子系统采集的所述第二图像中的第二定位标记的中心与所述标记板的中心相重合,所述第二定位标记是所述目标机器人机身上的激光发射器发射的。
可选的,在所述获取位于待测点的目标机器人的测试位姿图像之前,所述获取模块还用于:
若所述待测任务是指示所述目标机器人按照预设路径进行一次或多次移动的任务,且所述预设路径包含所述待测点,则在确定所述目标机器人位于所述待测点时,触发所述调整后的所述视觉集成子系统采集所述测试位姿图像。
可选的,所述获取模块用于通过执行如下操作,确定所述目标机器人位于所述待测点:
在所述目标机器人执行所述待测任务过程中,周期读取所述目标机器人的位置信息;
若在预设时间范围内读取到的多个所述位置信息相同,则确定所述目标机器人位于所述待测点。
可选的,所述参考位姿图像是通过执行如下操作获取的:
在接收到调整完成指令时,触发所述待测点对应的所述视觉集成子系统采集所述待测点的参考位姿图像;其中,所述调整完成指令是用户将所述目标机器人放置在所述待测点后,对所述待测点对应的所述视觉集成子系统的位姿完成调整后触发的。
可选的,所述将所述测试位姿图像和参考位姿图像进行比对,所述确定模块用于:
根据所述测试位姿图像中的第一定位标记和所述标记板上的刻度值,确定所述第一定位标记的第一坐标信息;以及根据所述参考位姿图像中的第二定位标记和所述标记板上的刻度值,确定所述第二定位标记的第二坐标信息;
根据所述第一坐标信息与所述第二坐标信息,采用欧式距离和/或曼哈顿距离,确定所述待测点的定位偏差值,其中,所述定位偏差值包括位置偏差值和/或角度偏差值;
基于比对结果确定所述待测点的定位精度测试结果,所述确定模块用于:
将所述待测点的定位偏差值确定为所述待测点的定位精度测试结果。
可选的,所述基于比对结果确定所述待测点的定位精度测试结果之后,所述确定模块还用于:
从同一个所述待测点对应的所有所述定位偏差值中确定最大定位偏差值、最小定位偏差值、平均定位偏差值和均方差定位偏差值;
基于所述最大定位偏差值和所述最小定位偏差值,确定定位精度范围;
基于所述定位精度测试结果、所述定位精度范围、所述平均定位偏差值和所述均方差定位偏差值,确定所述待测点的定位精度测试统计结果。
第三方面,本申请实施例提供一种智能设备,包括:
存储器,用于存储可被处理器执行的计算机程序;
所述处理器与所述存储器连接,被配置为执行如上述第一方面中任一项所述的方法。
第四方面,本申请实施例提供一种计算机可读存储介质,当所述存储介质中的指令由处理器执行时,使得所述处理器能够执行上述第一方面中任一项所述的方法。
另外,第二方面至第四方面中任一一种实现方式所带来的技术效果可参见第一方面中不同实现方式所带来的技术效果,此处不再赘述。
附图说明
图1为本申请实施例中一种定位精度测试系统的系统结构示意图;
图2为本申请实施例中一种确定待测点的参考位姿图像的示意图;
图3为本申请实施例中一种确定目标机器人位于待测点的流程示意图;
图4为本申请实施例中一种定位精度的测试方法的流程示意图;
图5为本申请实施例中一种确定待测点的定位精度测试统计结果的流程示意图;
图6为本申请实施例中一种确定待测点的定位精度测试统计结果的示意图;
图7为本申请实施例中一种定位精度的测试装置的逻辑架构示意图;
图8为本申请实施例中智能设备的实体架构示意图。
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,并不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施例能够在除了这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
为了解决已有技术下移动机器人的定位精度测试方式,存在着测试成本高、测试操作复杂、维护繁琐的问题,本申请实施例中,首先,在目标机器人执行待测任务之前,将目标机器人放置在待测点时,由通过调整后的视觉集成子系统采集的待测点对应的标记板的第二图像,并将该第二图像作为待测点的参考位姿图像,其中,调整后的视觉集成子系统采集的第二图像中的第二定位标记的中心与标记板的中心相重合,第二定位标记是目标机器人机身上的激光发射器发射的。
然后,使该目标机器人执行待测任务,获取位于待测点的目标机器人的测试位姿图像,其中,测试位姿图像是该目标机器人移动到待测点时,通过上述调整后的视觉集成子系统采集的待测点对应的标记板的第一图像,第一图像包含目标机器人机身上的激光发射器发射的第一定位标记;最后,基于参考位姿图像和测试位姿图像的比对结果,确定待测点的定位精度测试结果,这样,使用视觉集成子系统完成上述测试过程,与已有技术相比,既可以降低测试成本,也可以降低测试操作复杂度,便于进行大量重复的定位精度测试。
下面结合附图对本申请优选的实施方式做出进一步详细说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本申请,并不用于限定本申请,并且在不冲突的情况下,本申请实施例及实施例中的特征可以相互组合。
图1示出了一种定位精度测试系统的系统结构示意图。参阅图1所示,本申请实施例中,该定位精度测试系统100包括图像处理装置110和视觉集成子系统120。
其中,图像处理装置110用于在图像采集环节,读取机器人的位置信息,并在确定机器人位于待测点时,向视觉集成子系统发送图像采集指令,以及接收视觉集成子系统返回的测试位姿图像;还用于在图像处理环节,获取位于待测点的机器人的测试位姿图像,并分别将测试位姿图像和与待测点对应的参考位姿图像进行比对,以及基于比对结果确定待测点的定位精度测试结果;
视觉集成子系统120包括无线收发装置1201、视觉采集装置1202和标记板1203,视觉集成子系统120用于接收图像处理装置110发送的图像采集指令,并基于图像采集指令,通过视觉采集装置1202采集标记板1203的图像,以及将获得的图像返回给图像处理装置110。
本申请实施例中,在具体介绍机器人的定位精度的测试方法之前,首先介绍如何获取各个待测点的参考位姿图像。
本申请实施例中,在获取各个待测点的参考位姿图像之前,需要先确定测试场景,以及准备一台在上述测试场景中执行待测任务的机器人,记为目标机器人;并在目标机器人机身上安装相对于目标机器人固定的激光反射器。
然后,基于上述测试场景,在目标机器人的控制系统中,创建与上述测试场景一致的地图,以及在上述地图中的预设路径上选取N个待测点,并为N个待测点分别配置一套视觉集成子系统,其中,N为大于等于1的正整数。
可选的,目标机器人机身上的激光发射器可以是十字激光发射器,也可以是圆环激光发射器等,本申请实施例中,对激光发射器不作具体限定。
需要说明的是,本申请实施例中,上述目标机器人创建与上述测试场景一致的地图的具体方式为基于已有技术的实现,在此不再详述。
本申请实施例中,在上述地图中的预设路径上选取N个待测点之后,用户依次将目标机器人放置在上述N个待测点,分别通过调整N个待测点各自对应的视觉集成子系统的位姿,得到各自对应的参考位姿图像,其中,任意一个待测点的参考位姿图像是在目标机器人执行待测任务之前,将目标机器人放置在该待测点时,由通过调整后的该待测点的视觉集成子系统采集的待测点对应的标记板的第二图像,上述第二图像中的第二定位标记的中心与标记板的中心相重合,第二定位标记是目标机器人机身上的激光发射器发射的。
本申请实施例中,由于图像处理装置获取N个待测点各自对应的参考位姿图像的方式相同,因此,下面仅对获取上述N个待测点中的任意一个待测点(后续记为待测点)的参考位姿图像的方法进行介绍,针对其他待测点可以采用下述同样的方法获取到相应的参考位姿图像,在此不再赘述。
需要说明的是,在目标机器人执行待测任务之前,需优先获取到上述N个待测点各自对应的参考位姿图像,这样,在进行后续测试时,可以约定对N个待测点中的全部待测点进行测试,也可以约定对N个待测点中的部分待测点,或约定对N个待测点中的任意组合的待测点进行测试,从而确定符合实际需求的定位精度测试结果。
具体实施中,用户将目标机器人放置在待测点上,当目标机器人停靠稳定(即,处于静止状态)后,对该待测点对应的视觉集成子系统的位姿进行调整,直至使该视觉集成子系统采集的第二图像中的第二定位标记的中心,与该待测点的标记板的中心相重合为止。
本申请实施例中,当用户对待测点对应的视觉集成子系统的位姿完成调整后,触发调整完成指令,其中,该调整完成指令是用户将目标机器人放置在待测点后,对待测点对应的视觉集成子系统的位姿完成调整后触发的,用于指示图像处理装置触发该待测点对应的视觉集成子系统采集该待测点的参考位姿图像。
如,用户可以通过机器人A机身上配置的用户界面(User Interface,UI)设置寄存器的数值为预设值,该预设值用于指示图像处理装置触发待测点对应的视觉集成子系统采集该待测点的参考位姿图像。
那么,图像处理装置在读取到机器人A的寄存器的数值为预设值时,触发待测点对应的视觉集成子系统采集待测点的参考位姿图像。
需要说明的是,本申请实施例中,在触发待测点对应的视觉集成子系统采集待测点的参考位姿图像之后,需保持该待测点对应的视觉集成子系统的标记板和视觉采集装置之间的相对位置,以保障后续进行的定位精度测试所得出的定位精度测试结果的准确性。
例如,参阅图2所示,以机器人A为例。
假设测试场景为仓库,待测任务是从A点到B点,以及A点和B点之间共设有两个待测点,分别为待测点1和待测点2。
又假设测试人员(即,用户)将机器人A放置在待测点1,且当机器人A停靠稳定后,对待测点1对应的视觉集成子系统的位姿进行调整,使该视觉集成子系统采集的第二图像中的第二定位标记的中心,与待测点1的标记板的中心相重合;并在机器人A的UI上设置寄存器的数值为Y。
则图像处理装置读取到机器人A的位置信息(即,寄存器的数值),确定机器人A位于待测点1,触发待测点1的视觉集成子系统采集待测点1的参考位姿图像,并存储由待测点1的视觉集成子系统采集的待测点1的参考位姿图像。
然后,测试人员通过机器人A的UI界面,将机器人A的寄存器的数值清空,并将机器人A放置在待测点2,且当机器人A停靠稳定后,对待测点2对应的视觉集成子系统的位姿进行调整,使该视觉集成子系统采集的第二图像中的第二定位标记的中心,与待测点2的标记板的中心相重合;并在机器人A的UI上设置寄存器的数值为Y。
则图像处理装置读取到机器人A的位置信息(即,寄存器的数值),确定机器人A位于待测点2,触发待测点2的视觉集成子系统采集待测点2的参考位姿图像,并存储由待测点2的视觉集成子系统采集的待测点2的参考位姿图像。
本申请实施例中,基于上述获取待测点1或待测点2的参考位姿图像的方法,可以获取到上述N个待测点各自对应的参考位姿图像,那么,在图像处理装置获取到上述N个待测点各自对应的参考位姿图像之后,即可以指示目标机器人执行该待测任务,实现对目标机器人的定位精度的测试。
本申请实施例中,为了便于描述,下面仅以N个待测点中的任意一个待测点(后续记为待测点)为例进行介绍,其他待测点可以采用同样的方法,在此不再赘述。
具体实施中,目标机器人执行待测任务,该待测任务可以是指示目标机器人按照预设路径进行一次移动的任务,也可以是指示目标机器人按照预设路径进行多次移动的任务,其中,预设路径中包含该待测点。
本申请实施例中,在目标机器人执行待测任务过程中,在确定目标机器人位于待测点时,触发调整后的视觉集成子系统采集测试位姿图像。
本申请实施例中,参阅图3所示,图像处理装置可以通过如下步骤,确定目标机器人位于待测点:
步骤300:在目标机器人执行待测任务过程中,周期读取目标机器人的位置信息。
本申请实施例中,目标机器人在执行待测任务过程中,图像处理装置按照预设周期,读取目标机器人的位置信息,该位置信息用于判断目标机器人是否移动到待测点。
如,当机器人A移动到该待测点时,机器人A将自身配置的寄存器的数值设置为预设值(如,预设值为Y),反之,则将寄存器的数值清空。
步骤310:若在预设时间范围内读取到的多个位置信息相同,则确定目标机器人位于待测点。
本申请实施例中,若图像处理装置在周期读取目标机器人的位置信息时,确定目标机器人移动到待测点,且在预设时间范围内目标机器人的位置信息没有改变,即目标机器人处于静止状态,则确定目标机器人位于待测点。
例如,仍以机器人A为例。
假设机器人A移动到待测点1,机器人A将自身的寄存器的数值设置为Y,以及预设时间范围为5s。
则图像处理装置读取机器人A的位置信息(即,寄存器的数值),且确定在预设时间范围内,读取到的多个位置信息相同时,即在5s内读取到的多个位置信息均为Y时,图像处理装置确定机器人A位于待测点1。
参阅图4所示,本申请实施例中,提供一种定位精度的测试方法,其应用于定位精度测试系统中的图像处理装置,定位精度测试系统包括图像处理装置和至少一个视觉集成子系统,视觉集成子系统至少包括无线收发装置、视觉采集装置和标记板,上述定位精度的测试方法的具体流程如下:
步骤400:获取位于待测点的目标机器人的测试位姿图像,其中,目标机器人为执行待测任务移动到待测点的机器人,测试位姿图像是在目标机器人移动到待测点,且处于静止状态时,由调整后的视觉集成子系统采集的待测点对应的标记板的第一图像,第一图像包含目标机器人机身上的激光发射器发射的第一定位标记。
本申请实施例中,图像处理装置获取执行待测任务移动到待测点的目标机器人的测试位姿图像,上述测试位姿图像是目标机器人移动到待测点,且处于静止状态时,由调整后的视觉集成子系统采集的待测点对应的标记板的第一图像,该第一图像包含目标机器人机身上的激光发射器发射的第一定位标记。
需要说明的是,上述测试位姿图像可以是目标机器人执行按照预设路径进行一次移动的待测任务,触发调整后的视觉集成子系统采集的测试位姿图像,也可以是目标机器人执行按照预设路径进行多次移动的待测任务,分别触发调整后的视觉集成子系统采集的各个测试位姿图像中的任意一个测试位姿图像。
步骤410:将测试位姿图像和待测点对应的参考位姿图像进行比对;其中,待测点对应的参考位姿图像是在目标机器人执行待测任务之前,将目标机器人放置在待测点时,由通过调整后的视觉集成子系统采集的待测点对应的标记板的第二图像,调整后的视觉集成子系统采集的第二图像中的第二定位标记的中心与标记板的中心相重合,第二定位标记是目标机器人机身上的激光发射器发射的。
本申请实施例中,图像处理装置执行步骤400之后,获取到目标机器人位于待测点的测试位姿图像,则在执行步骤410时,具体执行如下操作:
操作一,根据测试位姿图像中的第一定位标记和标记板上的刻度值,确定第一定位标记的第一坐标信息。
操作二,根据参考位姿图像中的第二定位标记和标记板上的刻度值,确定第二定位标记的第二坐标信息。
操作三,根据第一坐标信息与第二坐标信息,采用欧式距离和/或曼哈顿距离,确定待测点的定位偏差值,其中,定位偏差值包括位置偏差值和/或角度偏差值。
步骤420:基于比对结果确定待测点的定位精度测试结果。
本申请实施例中,图像处理装置通过执行操作一~操作三之后,确定待测点的定位偏差值,那么,在执行步骤420时,将待测点的定位偏差值确定为待测点的定位精度测试结果。
本申请实施例中,若待测任务是指示目标机器人按照预设路径进行多次移动的任务,则图像处理装置在执行步骤400-步骤420之后,可以确定待测点的多个定位精度测试结果,那么,在图像处理装置基于比对结果确定待测点的定位精度测试结果之后,参阅图5所示,还可以进一步执行如下步骤,确定待测点的定位精度测试统计结果:
步骤4201:从同一个待测点对应的所有定位偏差值中,确定最大定位偏差值、最小定位偏差值、平均定位偏差值和均方差定位偏差值。
本申请实施例中,若待测任务是指示目标机器人按照预设路径进行多次移动的任务,那么,图像处理装置在执行步骤420之后,可以获取针对同一个待测点的多个定位偏差值,则在执行4201时,可以对同一待测点对应的所有定位偏差值进行进一步的处理,从而确定同一个待测点的最大定位偏差值、最小定位偏差值、平均定位偏差值和均方差定位偏差值。
具体的,从同一个待测点对应的所有位置偏差值中,确定最大位置偏差值、最小位置偏差值、平均位置偏差值和均方差位置偏差值;和/或,从同一个待测点对应的所有角度偏差值中,确定最大角度偏差值、最小角度偏差值、平均角度偏差值和均方差角度偏差值。
步骤4202:基于最大定位偏差值和最小定位偏差值,确定定位精度范围。
本申请实施例中,在基于执行步骤4201确定的最大定位偏差值和最小定位偏差值,确定相应的定位精度范围。
步骤4203:基于定位精度测试结果、定位精度范围、平均定位偏差值和均方差定位偏差值,确定待测点的定位精度测试统计结果。
这样,可以通过定位精度测试统计结果,更好地评估目标机器人的定位精度。
例如,参阅图6所示,仍以机器人A为例。
假设待测任务是指示机器人A按照预设路径进行3次移动的任务,以及预设路径中包含两个待测点,分别为待测点1和待测点2。
针对待测点1的定位精度测试结果的确定方式如下:
又假设机器人A在执行待测任务之前,获取的待测点1对应的参考位姿图像为图像0,以及在机器人A执行完成待测任务后,获取的待测点1的三个测试位姿图像分别为图像1、图像2、图像3。
那么,图像处理装置获取待测点的测试位姿图像(即图像1、图像2、图像3);并分别将测试位姿图像与待测点1对应的参考位姿图像(即,图像0)进行比对。
假设参考位姿图像对应的参考位姿数据(即,图像0)为
那么,得到如下不同维度的定位偏差:
(1)位置偏差值
最大位置偏差值:
最小位置偏差值:
平均位置偏差值:
均方根位置偏差值:
(2)角度偏差值
最大角度偏差值:
最小角度偏差值:
平均角度偏差值:
均方根角度偏差值:
然后,图像处理装置基于上述定位偏差值(即,位置偏差值和/或角度偏差值),分别确定待测点1的3个定位精度测试结果。
可选的,本申请实施例中,图像处理装置还可以基于上述3个定位精度测试结果,确定相应的待测点1的定位精度测试统计结果。
可选的,本申请实施例中,图像处理装置可以通过上述方式,确定待测点2的定位精度测试统计结果,在此不再赘述。
基于同一发明构思,参阅图7所示,本申请实施例中提供一种定位精度的测试装置,应用于定位精度测试系统中的图像处理装置,所述定位精度测试系统包括所述图像处理装置和至少一个视觉集成子系统,所述视觉集成子系统至少包括无线收发装置、视觉采集装置和标记板,所述图像处理装置包括:
获取模块710,用于获取位于待测点的目标机器人的测试位姿图像,其中,所述目标机器人为执行待测任务移动到所述待测点的机器人,所述测试位姿图像是在所述目标机器人移动到所述待测点,且处于静止状态时,由调整后的所述视觉集成子系统采集的所述待测点对应的标记板的第一图像,所述第一图像包含所述目标机器人机身上的激光发射器发射的第一定位标记;
确定模块720,用于将所述测试位姿图像和所述待测点对应的参考位姿图像进行比对,基于比对结果确定所述待测点的定位精度测试结果;其中,所述待测点对应的参考位姿图像是在所述目标机器人执行所述待测任务之前,将所述目标机器人放置在所述待测点时,由通过调整后的所述视觉集成子系统采集的所述待测点对应的标记板的第二图像,所述调整后的所述视觉集成子系统采集的所述第二图像中的第二定位标记的中心与所述标记板的中心相重合,所述第二定位标记是所述目标机器人机身上的激光发射器发射的。
可选的,在所述获取位于待测点的目标机器人的测试位姿图像之前,所述获取模块710还用于:
若所述待测任务是指示所述目标机器人按照预设路径进行一次或多次移动的任务,且所述预设路径包含所述待测点,则在确定所述目标机器人位于所述待测点时,触发所述调整后的所述视觉集成子系统采集所述测试位姿图像。
可选的,所述获取模块710用于通过执行如下操作,确定所述目标机器人位于所述待测点:
在所述目标机器人执行所述待测任务过程中,周期读取所述目标机器人的位置信息;
若在预设时间范围内读取到的多个所述位置信息相同,则确定所述目标机器人位于所述待测点。
可选的,所述参考位姿图像是通过执行如下操作获取的:
在接收到调整完成指令时,触发所述待测点对应的所述视觉集成子系统采集所述待测点的参考位姿图像;其中,所述调整完成指令是用户将所述目标机器人放置在所述待测点后,对所述待测点对应的所述视觉集成子系统的位姿完成调整后触发的。
可选的,所述将所述测试位姿图像和参考位姿图像进行比对,所述确定模块720用于:
根据所述测试位姿图像中的第一定位标记和所述标记板上的刻度值,确定所述第一定位标记的第一坐标信息;以及根据所述参考位姿图像中的第二定位标记和所述标记板上的刻度值,确定所述第二定位标记的第二坐标信息;
根据所述第一坐标信息与所述第二坐标信息,采用欧式距离和/或曼哈顿距离,确定所述待测点的定位偏差值,其中,所述定位偏差值包括位置偏差值和/或角度偏差值;
基于比对结果确定所述待测点的定位精度测试结果,所述确定模块720用于:
将所述待测点的定位偏差值确定为所述待测点的定位精度测试结果。
可选的,所述基于比对结果确定所述待测点的定位精度测试结果之后,所述确定模块720还用于:
从同一个所述待测点对应的所有所述定位偏差值中确定最大定位偏差值、最小定位偏差值、平均定位偏差值和均方差定位偏差值;
基于所述最大定位偏差值和所述最小定位偏差值,确定定位精度范围;
基于所述定位精度测试结果、所述定位精度范围、所述平均定位偏差值和所述均方差定位偏差值,确定所述待测点的定位精度测试统计结果。
参阅图8所示,本申请实施例中提供一种智能设备,包括:
存储器801,用于存储可被处理器802执行的计算机程序;
处理器802与存储器801连接,被配置为执行如上述各个实施例中定位精度的测试装置执行的任意一种方法。
基于同一发明构思,本申请实施例提供一种计算机可读存储介质,当所述存储介质中的指令由处理器执行时,使得所述处理器能够执行上述各个实施例中定位精度的测试装置执行的任意一种方法。
综上所述,本申请实施例中,获取位于待测点的目标机器人的测试位姿图像,并将该测试位姿图像和待测点对应的参考位姿图像进行比对,以及基于比对结果确定待测点的定位精度测试结果,其中,目标机器人为执行待测任务移动到待测点的机器人,待测点对应的参考位姿图像是在目标机器人执行待测任务之前,将目标机器人放置在待测点时,由通过调整后的视觉集成子系统采集的待测点对应的标记板的第二图像,调整后的视觉集成子系统采集的第二图像中的第二定位标记的中心与标记板的中心相重合,第二定位标记是目标机器人机身上的激光发射器发射的;测试位姿图像是在目标机器人移动到待测点,且处于静止状态时,由调整后的视觉集成子系统采集的待测点对应的标记板的第一图像,第一图像包含所述目标机器人机身上的激光发射器发射的第一定位标记;这样,基于调整后的视觉集成子系统采集的第一图像的第一定位标记和第二图像的第二定位标记,可以准确地确定目标机器人执行待测任务过程中的定位精度,从而得到更为准确的定位精度测试结果;同时,采用上述视觉集成子系统,突破了传统测试方式中,需要使用高精度位置测量工具的限制,也有效降低了测试成本;以及采用图像处理装置对测试位姿图像和参考位姿图像进行后处理,简化了后处理过程,从而使定位精度测试系统便于拓展、易于维护,适用于多点多类型的定位精度测试,便于场景迁移与复用,进而更大程度地提高了定位精度测试系统的自动化程度,扩大了定位精度测试系统的使用范围。
本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图中的一个流程或多个流程和/或方框图中的一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图中的一个流程或多个流程和/或方框图中的一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图中的一个流程或多个流程和/或方框图中的一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
显然,本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样,倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内,则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
- 一种定位精度的测试方法、装置、设备及存储介质
- 智能中控定位精度测试方法、装置、电子设备和存储介质