(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210384131.9 (22)申请日 2022.04.13 (71)申请人 开封大学 地址 475000 河南省开封市龙亭区东京大 道开封大 学 (72)发明人 王连枝　孟志刚　尹克岩　刘丽芳　 赵帅　秦亚萍　杨学猛　李子　 李宝玺　刘畅　 (74)专利代理 机构 郑州亦鼎知识产权代理事务 所(普通合伙) 41188 专利代理师 王璐 (51)Int.Cl. B25J 9/16(2006.01) B25J 13/00(2006.01) (54)发明名称 智能机器人视觉传感器控制系统及方法 (57)摘要 本发明公开了一种智能机器人视觉传感器 控制系统及方法， 包括智能机器人、 操作终端、 云 服务器、 监控计算机以及若干个监控视觉传感 器， 监控视觉传感器用于对工作场地的每个子区 域进行拍摄； 监控计算机用于生成工作场地的第 一场景地图； 智能机器人用于将搬运物从起始区 域搬运至目标区域； 智能机器人上设置有机器视 觉传感器、 感应装置、 中控系统； 操作终端用于指 定目标区域； 云服务器根据第一场景地图、 搬运 物信息、 起始区域、 目标区域， 生成第三场景地 图， 并进行搬运路径规划； 智 能机器人依据规划 的路径完成搬运任务。 本发明能够将智能机器人 的视觉传感器与监控视觉传感器结合使用， 既提 高了效率， 也 提高了搬运物 识别的准确性。 权利要求书4页 说明书12页 附图2页 CN 114603561 A 2022.06.10 CN 114603561 A 1.一种智能机器人视觉传感器控制系统， 包括： 智能机器人、 操作终端、 云服务器、 监控 计算机以及若干个监控视 觉传感器， 其特 征在于： 所述监控视觉传感器设置于工作场地的顶部， 用于对工作场地的每个子区域进行拍 摄， 生成工作场地子区域的子图像； 所述监控计算机用于根据子图像生成工作场地的第一 场景地图； 所述智能机器人用于将搬运物从起始区域搬运至目标区域； 所述智能机器人上设置有 机器视觉传感器， 用于识别搬运物信息； 所述智能机器人上设置有感应装置， 用于识别起始 区域； 所述操作终端用于指定目标区域； 所述云服务器根据第一场景地图、 搬运物信息、 起始区域、 目标区域， 生成第三场景地 图， 并进行 搬运路径规划； 智能机器人依据规划的路径完成搬运任务。 2.根据权利要求1所述的智能机器人视 觉传感器控制系统， 其特 征在于： 所述若干个监控视 觉传感器均 与监控计算机通信连接； 监控计算机、 操作终端、 智能机器人均 与云服务器通信连接； 智能机器人包括中控系统、 机器视 觉传感器、 感应装置、 通信装置； 其中， 机器视觉传感器、 感应装置、 通信装置均与中控系统通信连接， 智能机器人通过 通信装置与云服 务器通信连接 。 3.根据权利要求2所述的智能机器人视 觉传感器控制系统， 其特 征在于： 所述监控视觉传感器为单目摄 像头或双目摄 像头； 所述机器人视觉传感器为CCD摄像头、 CMOS摄像头、 激光摄像头、 红外摄像头或结构光 摄像头中的任一种。 4.根据权利要求3所述的智能机器人视 觉传感器控制系统， 其特 征在于： 每一个监控视觉传感器以预设拍摄角度和预设的缩放比例拍摄每个工作场地子区域 的子图像， 并将工作场地子区域的子图像发送至监控计算机； 监控计算机提取工作场 地子区域的子图像中包含的测距信 息， 所述测距信 息为子区域 内底面物品与监控视 觉传感器所在水平面的感测距离， 根据测距信息确定障碍物； 监控计算机对子 图像进行畸变矫正处理， 基于子 图像以及其对应的预设拍摄角度、 预 设的缩放比例， 将子图像处 理为二维平面子图像。 5.根据权利要求 4所述的智能机器人视 觉传感器控制系统， 其特 征在于： 在搬运物周围设置有的若干感应标记； 智能机器人通过感应模块识别起始区域的感应 标记， 并记录每 个感应标记的位置坐标； 智能机器人的中控系统在 绘图区域中将各个感应标记依次连接， 连接边围成的区域即 构成了起始区域的区域 地图； 管理人员通过操作终端登录云服务器， 获取智能机器人通过视觉传感器识别的搬运物 种类； 管理人员根据搬运物种类， 在场景地图中划定多个目标区域分区， 其中， 一个目标区域 分区对应一种搬运物种类。 6.一种智能机器人视觉传感器控制方法， 应用 在如权利要求1 ‑5中任一项所述的智能 机器人视 觉传感器控制系统中， 其特 征在于， 该 方法包括： 步骤S1、 创建第一场景地图， 包括：权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 114603561 A 2每一个监控视觉传感器以预设拍摄角度和预设的缩放比例拍摄每个工作场地子区域 的子图像， 将工作场地子区域的子图像发送至监控计算机； 监控计算机对工作场地子区域的子图像进行处 理， 创建第一场景地图， 包括： 提取工作场 地子区域的子图像包含的测距信 息， 所述测距信 息为子区域内底面物品与 监控视觉传感器所在水平面的感测距离； 若子区域中的底面物品的感测距离≥第一距离h1， 且感测距离≤H， 则删除该子区域的 子图像中 的底面物品； 其中第一距离h1=H‑h， 其中H为工作场地地平面与监控视觉传感器所 在水平面的垂直距离， h为智能机器人能够跨越的障碍高度上限值； 若子区域中的底面物品的感测距离小于h1， 则保留该子区域的子图像中的底面物品的 边界， 并将该边界区域标记为障碍物； 若子区域中的底面物品的感测距离大于H， 则保留该子区域的子 图像中的底面物品的 边界， 并将该边界区域标记为障碍物； 监控计算机对子 图像进行畸变校正处理， 基于子 图像以及其对应的预设拍摄角度、 预 设的缩放比例， 将子图像处 理为二维平面子图像； 监控计算机将若干个所述处理后的平面子 图像进行图像拼接， 生成第一场景地图， 发 送至云服 务器； 所述第一场景地图包 含场景边界、 障碍物边界等； 步骤S2、 起始区域的划分， 包括： 在起始区域中待机的智能机器人启动， 进入扫描模式； 通过智能机器人识别起始区域的标识， 获取起始区域的区域 地图； 通过智能机器人的视觉传感器扫描起始区域内的搬运物， 获取搬运物信息， 所述搬运 物信息包括搬运物的位置、 种类、 尺寸和数量； 智能机器人将所述 起始区域 地图以及所述搬运物信息发送至云服 务器； 其中， 起始区域的标识为工作人员在搬运物周围设置的感应标记； 步骤S3、 合并起始区域 地图， 生成第二场景地图， 包括： 云服务器根据接收到的所述起始区域的区域地图以及搬运物信 息， 以预设的缩放比例 处理起始区域的区域地图， 并将所述区域地图覆盖至第一场景地图中的相同区域， 生成第 二场景地图； 其中， 所述第二场景地图包括场景边界、 障碍物边界、 起始区域 边界、 搬运物边界； 步骤S4、 指定目标区域， 生成第三场景地图， 包括： 管理人员通过操作终端登录云服务器， 获取智能机器人通过视觉传感器识别的搬运物 种类； 管理人员根据搬运物种类， 在第二场景地图中划定多个目标区域分区， 生成第三场景 地图； 其中， 每个目标区域分区对应一种搬运物的种类； 所述第 三地图包括场景边界、 障碍物 边界、 起始区域 边界、 搬运物边界、 目标区域 边界； 步骤S5、 路径规划， 智能机器人运载 搬运物， 包括： 云服务器对每一种类的搬运物进行路劲规划， 云服务器提取搬运物信 息中的搬运物位 置信息、 搬运物种类信息和的搬运物 尺寸信息； 根据搬运物位置信 息确定起始区域内部的起点位置， 根据 搬运物种类信 息确定目标区权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 114603561 A 3