一种空间绳系机器人抓捕区域内的障碍物检测方法

摘要

本发明公开了一种空间绳系机器人抓捕区域内的障碍物检测方法，首先在抓捕区域内求取图像梯度的模值和方向；接着根据梯度模值伪排序结果，得到的连通像素区域作为直线段候选区域；然后用外接矩形描述候选区域，满足判定标准的长轴就是所要求的障碍物的直线段轮廓；最后遍历轮廓上的点，得出其三维坐标和最近的距离。本发明的直线段检测部分采用的是基于图像梯度信息的直线段检测方法，能够在多种复杂场景中快速准确地检测出直线段，利用本发明对抓捕点周围的障碍物进行检测，然后对检测到的直线段边缘上点进行三维重建，并计算与抓捕点的三维距离，找出距离最近的点，并得出其三维坐标和最近的距离。

主权项

一种空间绳系机器人抓捕区域内的障碍物检测方法，其特征在于，包括以下步骤：1)利用空间绳系机器人上的双目相机对目标进行图像采集；采集到目标的左图像I_L和右图像I_R；2)在左图像I_L上，以抓捕点O为中心设置一个矩形抓捕区域R，作为处理的感兴趣区域R；3)在感兴趣区域R内计算该图像的梯度，并计算梯度模值和直线方向角；4)根据图像的像素梯度模值的大小，利用伪序法对图像的像素进行排序；5)按照伪序排列结果，选取种子像素，按照区域增长方法计算直线段候选区域Re；6)划分出直线段候选区域Re后，采用外接矩形法描述和判定直线段候选区域Re，并且计算外接矩形的短轴和长轴的方向以及端点坐标；7)采用外接矩形长短轴之比与阈值进行比较的方法，确定出所要检测障碍物的直线段边缘；8)遍历障碍物直线段边缘上的像素点，对其进行三维重建，并计算与抓捕点O之间的三维距离，得出最近的距离和最近的障碍物点的三维坐标。