CN110296674A - 一种深度相机的距离误差补偿方法、装置、存储介质 - Google Patents

Abstract

一种深度相机的距离误差补偿方法、装置、存储介质，所述方法包括：获取场景参照轴、目标位置、特定位置，所述特定位置处第一装置的坐标，所述第一装置上安装所述深度相机；调整并获取所述第一装置的当前位置；计算当前特定位置的坐标；计算距离误差；计算补偿后的第一距离参数和第二距离参数。本发明所述方法对深度相机使用过程中的距离误差进行补偿，使得在后续使用深度相机的过程中能够尽可能的获取到更为准确的数据，减少误差；在多个领域的应用场景下，方法简单、可操作性强、使用方便。

Description

一种深度相机的距离误差补偿方法、装置、存储介质

技术领域

本发明涉及计量领域，尤其涉及一种深度相机的距离误差补偿方法、装置、存储介质。

背景技术

随着机器视觉、自动驾驶、机器人的火爆，采用深度相机采集环境的深度信息然后进行物体识别、环境建模等越来普遍。但是在深度相机的使用过程中会存在多个误差，比如说深度相机的安装所带来的误差、深度相机的图像处理带来的误差、深度相机安装的第一装置的定位误差、以及控制误差等，在定位、控制、图像算法精度一定时，需要尽可能的减小安装所带来的误差，使得总误差在允许的范围内且尽可能的小。

因此，现有技术中有待发展尽可能的减小安装深度相机所带来的误差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种深度相机的距离误差补偿方法、装置、存储介质，以解决现有技术中的深度相机存在距离误差影响使用的情况。

如上构思，本发明所采用的技术方案是：

一种深度相机的距离误差补偿方法，包括：

获取场景参照轴、目标位置、特定位置，所述特定位置处第一装置的坐标，所述第一装置上安装所述深度相机；

调整并获取所述第一装置的当前位置；

计算当前特定位置的坐标；

计算距离误差；

计算补偿后的第一距离参数和第二距离参数。

进一步地，所述计算当前特定位置的坐标包括：

获取第一角度参数、第二角度参数、第三角度参数、第一距离参数、第二距离参数、第三距离参数、第四距离参数、第五距离参数、第六距离参数和第七距离参数；

所述第一角度参数为所述深度相机与水平面的倾斜角度；

所述第二角度参数为所述深度相机与竖直面的倾斜角度；

所述第三角度参数为所述目标位置，与所述深度相机平面与水平面相交线的夹角；

所述第一距离参数为所述第一装置的位置参考点到所述深度相机平面的距离，所述位置参考点是指所述第一装置的位置坐标为所述位置参考点的坐标；

所述第二距离参数为第一交点与所述深度相机的镜头的距离，所述第一交点是指过所述位置参考点的平行于所述第一装置朝向的直线与所述深度相机平面的交点；

所述第三距离参数为所述目标位置中点到所述深度相机平面的距离；

所述第四距离参数为所述第二交点与第一直线的距离，所述第二交点是指过目标位置中点的直线与所述深度相机平面的交点，所述第一直线是指过所述深度相机的镜头中心且平行于所述深度相机的长边的直线；

所述第五距离参数为第三交点与所述镜头中心的距离，所述第三交点为过所述第二交点的直线与所述第一直线的交点；

所述第六距离参数为位置参考点距所述第一装置安装所述深度相机的平面的距离；

所述第七距离参数为所述位置参考点距所述第一装置远离所述深度相机一侧的第一装置的距离。

进一步地，所述目标位置至少包含一条线段或者所述目标位置上设置有一个至少包含一条线段的物体。

进一步地，所述方法还包括角度误差补偿。

进一步地，所述角度误差补偿方法包括：获取场景参照轴，在特定位置的第一装置角度，所述第一装置上安装所述深度相机；

调整所述第一装置的位置，并获取当前位置的所述第一装置角度；

获取安装在所述第一装置上的所述深度相机的第二角度参数数值；

获取目标位置与所述深度相机平面夹角；

计算所述目标位置自身角度；

计算角度误差；

计算补偿后的第二角度参数数值。

进一步地，还包括：采用补偿后的所述第一距离参数和所述第二距离参数计算所述当前特定位置的坐标，若满足预设条件一则完成补偿。

进一步地，所述预设条件一是指所述当前特定位置的坐标与所述特定位置的X轴坐标之差小于预设值，

和/或，Y轴坐标之差小于预设值，

和/或，角度之差小于预设值，

和/或，所述当前特定位置和所述特定位置之间的距离之差小于预设值。

进一步地，所述特定位置是指与所述目标位置具有特定位置关系的位置，所述特定位置关系包括：在所述特定位置处所述第一装置的角度与所述目标位置的角度满足预设角度范围，且距离也满足预设距离范围。

进一步地，所述第一装置为AGV式叉车，所述目标位置处放置栈板。

本发明还提供了一种深度相机的距离误差补偿装置，包括：

获取模块，所述获取模块获取所述场景参照轴、所述目标位置、所述特定位置，所述第一装置的当前位置；

计算模块，所述计算模块计算当前特定位置的坐标、距离误差、补偿后的第一距离参数和第二距离参数。

本发明还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，当所述计算机程序被读取时执行如上任一项所述的深度相机的距离误差补偿方法。

本发明的有益效果：

本发明所述方法对深度相机使用过程中的距离误差进行补偿，使得在后续使用深度相机的过程中能够尽可能的获取到更为准确的数据，减少误差；在多个领域的应用场景下，方法简单、可操作性强、使用方便。

附图说明

图1为本发明所述深度相机的距离误差补偿方法的流程图；

图2为第一实施例所述深度相机的距离误差补偿方法的流程图；

图3为第一实施例中所述第一装置与目标位置角度示意图。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。

本发明所述深度相机的距离误差补偿方法，参照附图1，包括：

获取场景参照轴、目标位置、特定位置，所述特定位置处第一装置的坐标，所述第一装置上安装所述深度相机；

调整并获取所述第一装置的当前位置；

计算当前特定位置的坐标；

计算距离误差；

计算补偿后的第一距离参数和第二距离参数。

第一实施例

本实施例提供了一种深度相机的距离误差补偿方法，参考图2，包括：

获取场景参照轴、目标位置、特定位置，所述特定位置处第一装置的坐标，所述第一装置上安装所述深度相机；

调整并获取所述第一装置的当前位置；

计算当前特定位置的坐标；每调整一次位置均需进行计算；

计算距离误差，求取平均值；

根据平均后的距离误差计算补偿后的第一距离参数和第二距离参数。

具体地，场景是指第一装置所处的空间范围内，场景内需要设置一个参照轴用于角度和坐标的参照。优选地，在所述场景内确定一个场景坐标系。

所述目标位置至少包含一条线段或者所述目标位置上设置有一个至少包含一条线段的物体，示例性地，在AGV式叉车的应用场景中，AGV式叉车需要插取栈板以插取货物，那么目标位置可以设置为栈板所在位置，栈板有若干条线段，可以选取一条用作后续的距离补偿计算，优选地，选取栈板前端面的距离地面最近的栈板脚上端的线段。

所述特定位置是指与所述目标位置具有特定位置关系的位置，所述特定位置关系包括：在所述特定位置处所述第一装置的角度与所述目标位置的角度满足预设角度范围，且距离也满足预设距离范围。第一装置的角度即所述第一装置的在当前位置的角度坐标，所述目标位置的角度即所述目标位置的角度坐标，可以理解的是，所述第一装置的角度坐标与所述第一装置的朝向定义有关系，所述目标位置的角度坐标与所述目标位置的朝向定义也有关系，实际应用中，可以根据不同的需求进行定义，优选地，在特定位置时，如果可允许的误差为n°，所述第一装置的朝向和所述目标位置的朝向之间的夹角为[-n°,+n°]，更为优选地，所述第一装置的朝向和所述目标位置的朝向之间的夹角为0°。

示例性地，所述第一装置为AGV是叉车，参照图3，AGV式叉车的朝向是指平行于叉牙从叉牙尾部到叉牙根部的一个方向，所述叉牙根部是指距离叉车的门架更近的一端；所述第一装置角度即AGV式叉车的朝向与场景坐标系的X轴的夹角，所述目标位置的朝向为垂直于栈板上被选取的所述线段的方向，所述目标位置角度为也为所述目标位置的朝向与场景坐标系的X轴的夹角。AGV式叉车插取栈板的情况下，AGV式叉车在特定位置坐标处沿特定位置角度直线行走 m(m≥0)的距离后，能够插进栈板内对栈板进行举升或者下降工作。如果因为栈板的底座之间的距离比叉牙宽很多，使得误差容忍度较高达±2°，特定位置角度可以选取AGV式叉车的朝向与目标位置的朝向夹角为[-2°, 2°]的任一角度的位置；在误差容忍度一般的情况下，特定位置角度优选选取AGV式叉车的朝向与目标位置的朝向夹角为[-0.5°，0.5°]的位置；在需要误差尽可能小使得系统总误差尽可能留给控制误差和定位误差的情况下，特定位置角度为AGV式叉车的朝向与目标位置的朝向夹角为0°，

所述第一装置可以为可自主移动物体或者非自主移动物体。

所述调整第一装置的当前位置是指将所述第一装置带离所述特定位置，并且所述第一装置角度须有变化，示例性地，第一装置角度可以变化15次，等间距间隔1°，在所需的工作角度83°-97°之间；并获取所述第一装置的当前位置，获取当前位置为现有技术，示例性地，AGV式叉车一般装有定位装置可以进行定位。

所述计算当前特定位置的坐标包括：获取第一角度参数、第二角度参数、第三角度参数、第一距离参数、第二距离参数、第三距离参数、第四距离参数、第五距离参数、第六距离参数、第七距离参数；所述第一角度参数为所述深度相机与水平面的俯仰角；所述第二角度参数为所述深度相机与第一装置竖直面的左右倾斜角度；所述第三角度参数为所述目标位置，与所述深度相机平面与水平面相交线的夹角；位置参考点是指代表所述第一装置的位置的点，其坐标代表第一装置位置，所述第一距离参数为所述第一装置的位置参考点到所述深度相机平面的距离；第一平面为过所述位置参考点的平行于所述第一装置朝向的平面，第一直线是指过第一平面与所述深度相机平面的相交线，所述第二距离参数为第一直线与所述深度相机的镜头的距离；所述第三距离参数为所述目标位置中点到所述深度相机平面的距离；，第二直线是指过所述深度相机的镜头中心且平行于所述深度相机的长边的直线，第一交点为过目标位置中点向相机平面做垂线的得到的垂足，所述第四距离为第一交点与第二直线的距离；，第二交点为从所述第一交点向所述第二直线作垂线的垂足，所述第五距离参数为第二交点与所述镜头中心的距离；所述第六距离参数为位置参考点距所述第一装置及其安装面的最小距离；所述第七距离参数为所述位置参考点距所述第一装置远离所述深度相机一侧的最远端的距离。

所述当前特定位置是指所述第一装置当前计算出来的特定位置，在AGV式叉车插取栈板的场景中，AGV式叉车无论是在特定位置还是在计算的当前特定位置都能够在不碰撞栈板的情况下将栈板插取，如果在计算的当前特定位置，AGV式叉车不能够将栈板插取，则说明误差过大，具体的误差值可以通过计算获得，比如角度误差为零时左右误差为26mm，左右误差为零时，角度误差为1.585°，这个误差即AGV式叉车能够插取栈板的临界值，若超过误差范围，则不能够不碰撞栈板而将栈板插取。

所述水平面即平行于水平地面的平面，所述第一角度参数为所述深度相机与所述水平面的的夹角，一般可以取多次测量的平均值。所述竖直面即垂直于所述第一装置的朝向方向且垂直于水平地面的平面。

示例性地，深度相机安装在AGV式叉车的门架正面，竖直面即为垂直于叉牙且垂直于水平地面的面，优选为深度相机安装位置的门架正面，门架正面即距离车头最远的一面；深度相机与竖直面的向右的夹角即为第一角度参数。可以理解的是，也可以设置为深度相机与竖直面向左的夹角即为第一角度参数。

所述位置参考点为所述AGV式叉车的位置坐标点，优选地，对应符合三轮车模型的叉车，所述位置参考点为AGV式叉车的后轮中心的连线的中点，即当所述位置参考点的坐标为（1，2，5°）时，所述AGV式叉车的坐标即为（1，2，5°）。

所述第三角度参数为栈板，与所述深度相机平面与水平面相交直线的夹角，优选以栈板面向AGV式叉车的前端面为基础确定其与深度相机平面的夹角，深度相机平面指的是深度相机的镜头所在的平面。

所述第一距离参数即为AGV式叉车的后轮中心的连线的中点到深度相机平面的距离。

所述第二距离参数即为第一直线与所述深度相机的镜头的距离，所述第一直线为第一平面与所述深度相机平面的相交线，所述第一平面为过所述位置参考点的平行于AGV式叉车朝向的平面，，可以理解的是，AGV式叉车的朝向垂直于深度相机在AGV式叉车上的安装平面，平行于AGV式叉车的叉牙长度方向。

所述第三距离参数即为栈板的前端面中间底座的中点到深度相机平面的距离。第四距离参数为第一交点与第二直线的距离，第二直线是指过所述深度相机的镜头中心且平行于所述深度相机的长边的直线，第一交点为过目标位置中点向相机平面做垂线的得到的垂足，可理解的是，深度相机的长边位于上下方向，短边位于左右方向。

第五距离参数为第二交点距镜头中心的距离，第二交点为从所述第一交点向所述第二直线作垂线的垂足。

第六距离参数为AGV式叉车的后轮中心的连线的中点距离AGV式叉车上安装所述深度相机的平面的距离，数值上等于后轮中心到叉牙根部的垂直距离。

第七距离参数为AGV式叉车的后轮中心的连线的中点距AGV式叉车远离深度相机的一侧的AGV式叉车本体的距离，该方向上仅有AGV式叉车叉牙的前端部，因此，第七距离参数数值上即等于后轮中心距离叉牙前端部的垂直距离。

计算所述第一装置的当前位置以及若干参数即可以得到计算出的特定位置与特定位置的距离差，优选地，距离差包括所述计算出的特定位置与特定位置的X轴坐标之差和Y轴坐标之差，这两个误差分配到第一距离参数和第二距离参数上，即获得了第一距离参数方向上的距离误差和第二距离参数方向的距离误差。

为了确保计算结果的准确性，可以进行若干次计算后进行平均，即将第一距离参数方向上的误差和第二距离参数方向的距离误差计算若干次，然后进行取平均值作为补偿值用于计算补偿后的第一距离参数和第二距离参数，优选以1°的间隔在工作角度范围内等差增加。

对所述第一距离参数和所述第二距离参数进行补偿后，可进行验证，即本方法还包括采用补偿后的所述第一距离参数和所述第二距离参数计算所述当前特定位置的坐标，若满足预设条件一则完成补偿。所述预设条件一是指所述计算出的特定位置的坐标与实际特定位置的X轴坐标之差小于预设值，和/或，Y轴坐标之差小于预设值，和/或，角度之差小于预设值，和/或，所述当前特定位置和所述特定位置之间的距离之差小于预设值。

预设条件一可以根据实际情况进行设置，优选地，预设条件一为所述当前特定位置的坐标与所述特定位置的X轴坐标之差小于预设值，且，Y轴坐标之差小于预设值，且角度之差小于预设值，示例性地，所述当前特定位置与所述特定位置的X轴坐标之差小于26mm，Y轴之差小于50mm，角度之差小于1.5°。

第二实施例

本实施例提供了一种深度相机的距离误差补偿方法，与第一实施例不同的是，所述深度相机的距离误差补偿方法还包括对角度误差进行补偿。

具体地，深度相机的角度补偿一般需要补偿两个角度参数，一个是第二角度参数，所述第二角度参数为所述深度相机在所述第一装置上偏离竖直面的倾斜角度；竖直面即垂直于所述第一装置的朝向方向且垂直于水平地面的面；示例性地，深度相机安装在AGV式叉车的门架正面，竖直面即为垂直于叉牙且垂直于水平地面的面，优选为深度相机安装位置的门架正面，门架正面即距离车头最远的一面；深度相机与竖直面的向右的夹角即为第二角度参数。可以理解的是，也可以设置为深度相机与竖直面向左的夹角即为第二角度参数。也就是说，理想角度下，希望深度相机是垂直于所述第一装置的朝向的，但是人工安装会有误差，因此需要确定第二角度参数，在AGV式叉车的应用场景中，深度相机的第二角度安装误差一般控制在4°以内，如果超过4°，视场范围无法满足任务需求，需要进行重新安装，在其他应用情况中，第二角度参数阈值可以进行其他设置。

第一角度参数是深度相机相对于平行于水平地面的水平面向上或者向下的角度偏差，在部分应用场景中，这个角度偏差所带来的误差较小，因此在补偿时可以不做考虑，但当偏差大于其阈值，如5°时，视场范围可能无法满足任务需求,需要重新安装。比如在AGV式叉车插取一定尺寸的栈板的应用场景中。

本实施例所述深度相机的角度误差补偿方法包括：

获取场景参照坐标系和特定位置的设备角度，所述设备上安装深度相机；

获取位置调整后的所述设备的角度；获取第二角度参数和第三角度参数；

计算所述目标位置的角度；

计算第二角度误差；

计算补偿后的第二角度参数。

所述调整所述第一装置的位置包括将所述第一装置放置在一个位置，这个位置不是特定位置和目标位置处，并且，这个位置能够实现深度相机完全拍摄到目标位置或者目标位置处的物体；所述调整可以根据实际情况做出；示例性地，AGV式叉车先位于所述特定位置处，在特定位置处的AGV式叉车角度为90°，然后调整所述AGV式叉车的位置，指令AGV式叉车位于另外一个位置处，AGV式叉车角度设置为83°，与原来的90°相差为7°，然后继续深度相机的角度误差补偿方法；当完成，AGV式叉车角度设置为83°时的角度误差计算和补偿后，将AGV式叉车角度设置为84°，相对于83°增加1°，然后继续深度相机的角度误差补偿方法；完成后，依次将AGV式叉车角度设置为85°、86°、87°、88°、89°、90°、91°、92°、93°、94°、95°、96°、97°；也就是说，以与AGV式叉车在特定位置时的AGV式叉车角度90°相差正负7°的AGV式叉车角度进行深度相机的角度误差补偿方法。可以理解的是，其他用用场景中，可以不是正负7°，或者也可以不是等距变化，或者等距间隔不是1°，可以是0.5°或者其他。

且还需要获取深度相机的第二角度参数，可以每一次进行深度相机的角度误差补偿方法前再进行测量输入；也可以预先进行测量后进行储存，后续调用即可。

在一次深度相机的角度误差补偿方法中，示例性地，在特定位置下，获取AGV式叉车的角度，本质上，同时也获得了栈板的角度，将该角度进行存储；然后获取变换位置后的AGV式叉车的角度，即，所述AGV式叉车变换后的位置距离所述栈板3米左右，为了角度误差补偿的准确性，同时对AGV式叉车的角度进行调整，即将AGV式叉车的角度比在特定位置时的AGV式叉车的角度大2°；深度相机采用的是Kinect相机，深度相机开启，可获得栈板面向AGV式叉车的前端面，与Kinect相机表面和地面相交直线的夹角；同时获取第三角度参数，对于第三角度参数的获取为深度相机的图像获取和处理过程，可采用现有技术中的方法得到，根据第二角度参数和第三角度参数即可以计算出在当前时刻的所述栈板的角度，计算方法可采用现有技术中的方法。此时获取到了两个数据，即特定位置时的AGV式叉车的角度，以及当前时刻计算的当栈板与AGV式叉车为特定位置关系时的栈板的角度，从而求得第二角度误差，第二角度误差即为两者之差，换言之，第二角度误差即为栈板角度真实值与计算值两者之差；原第二角度参数加上第二角度误差即可计算补偿后的第二角度参数。完成深度相机的角度误差补偿。

在另一次深度相机的角度误差补偿方法中，示例性地，在特定位置下，获取AGV式叉车的角度，示例性地为90°，则将该角度数据进行存储；获取变换位置后的AGV式叉车的不同角度，示例性地，不同位置的AGV式叉车的角度数量设置两个，角度值可以分别为90°和91°，当然也可以是其他度数；以AGV式叉车的角度为90°的情况下获取第二角度参数和第三角度参数，并且计算栈板的自身角度，最终计算出AGV式叉车角度为90°时的角度误差值，将这个角度误差值进行存储；同时或者下一时刻以AGV式叉车的角度为91°的情况下获取第二角度参数和第三角度参数，并且计算栈板的自身角度，最终计算出AGV式叉车角度为91°时的角度误差值，将这个角度误差值进行存储；然后将两个角度误差值进行平均计算用于补偿的第二角度误差值；再根据平均后的第二角度误差值补偿第二角度误差。可以理解的是，AGV式叉车的角度不同时，可能并不影响第二角度参数，因此在以AGV式叉车的角度为89°计算了第二角度误差后，在以AGV式叉车的角度为91°进行计算时，此时对于第二角度参数的获取可能仅是从存储装置中提取数据。

在一次深度相机的角度误差补偿方法中，示例性地，获取AGV式叉车的角度，示例性地为90°，则将该角度数据进行存储；获取变换位置后的AGV式叉车的不同角度，示例性地，不同位置的AGV式叉车的角度数量设置两个，角度值可以分别为83°、84°、85°、86°、87°、88°、89°、90°、91°、92°、93°、94°、95°、96°、97°，当然也可以是其他度数；然后分别以AGV式叉车的角度为83°计算得到一个角度误差值，以AGV式叉车的角度为84°计算得到一个角度误差值，以AGV式叉车的角度为85°计算得到一个角度误差值，以AGV式叉车的角度为86°计算得到一个角度误差值，以AGV式叉车的角度为87°计算得到一个角度误差值，以AGV式叉车的角度为88°计算得到一个角度误差值，以AGV式叉车的角度为89°计算得到一个角度误差值，以AGV式叉车的角度为90°计算得到一个角度误差值，以AGV式叉车的角度为91°计算得到一个角度误差值，以AGV式叉车的角度为92°计算得到一个角度误差值，以AGV式叉车的角度为93°计算得到一个角度误差值，以AGV式叉车的角度为94°计算得到一个角度误差值，以AGV式叉车的角度为95°计算得到一个角度误差值，以AGV式叉车的角度为96°计算得到一个角度误差值，以AGV式叉车的角度为97°计算得到一个角度误差值，直至得到十五个角度误差值为止；将十五个角度误差值进行平均得到用于补偿的第二角度误差；再将用于补偿的第二角度误差补偿到第二角度参数中即可完成补偿。

在一次深度相机的角度误差补偿方法中，示例性地，在计算得到了十五个角度误差值后，去掉角度误差值中的最大值和最小值，然后将十三个角度误差值进行平均得到一个平均后的角度误差值，若平均后的角度误差值满足第一预设条件则可以将平均后的角度误差值作为用于补偿的第一角度误差，所述第一预设条件可以根据实际情况进行设置，一般综合考虑栈板和AGV式叉车的情况确定第一预设条件，第一预设条件为所述第一角度误差需大于或等于设定阈值，设定阈值优选为大于或等于0.5°，更为优选地，设定阈值为0.1°。 若将十五个角度误差值进行处理后得到的平均值满足第一预设条件，即大于或等于0.1，则该平均值即可作为用于补偿的第二角度误差，然后计算角度误差完成补偿。若将十五个角度误差值进行处理后得到的平均值不满足第一预设条件，即小于0.1，说明第二角度误差极小，几乎不需要补偿

在一次深度相机的角度误差补偿方法中，示例性地，在计算得到了十五个角度误差值后，十五个角度误差值进行平均得到平均后的角度误差值，判断平均后的角度误差值是否满足第一预设条件，若平均后的角度误差值满足第一预设条件，即在本实施例中，平均后的角度误差值大于0.1，则补偿后再重复一轮，计算十五个角度误差值，并将平均后的角度误差值与预设条件比较再次作为用于补偿的第二角度误差。在重复的过程中，因为场景坐标系没有变化，特定位置的AGV式叉车的角度也没有变化，已有存储，因此直接获取即可，叉车在十五个角度的位置重新选取之后进行十五个角度误差值的计算。可以理解的是，也可以重复进行多轮计算，也可以进行多轮验证

在一次深度相机的角度误差补偿方法中，示例性地，此时AGV式叉车位于某一位置，AGV式叉车角度为88°，深度相机采用的是Kinect相机，深度相机开启，可获得栈板面向AGV式叉车的前端面与Kinect相机表面的相交线，与Kinect相机表面的夹角，即第三角度参数；调用第二角度参数，则可以通过解析几何的方式计算得到栈板朝向与坐标轴X轴的夹角，也就是说，获得了栈板自身角度，即目标位置自身角度。

可以理解的是，在理想状态下，栈板自身角度与所述特定位置AGV式叉车的角度数值上是相等的，且方向相同。单次的角度误差等于计算出的目标位置自身角度与特定位置下的第一装置角度之差，示例性地，单次的角度误差等于计算出的栈板自身角度减去AGV式叉车在特定位置时的角度。在一些情况下，可以直接将单次计算得到的角度误差直接用于补偿；为了提高准确性，优选将多次的结果进行平均后的角度误差作为角度误差补偿值进行补偿，示例性地，上文中计算了15次角度误差，将15次计算的角度误差进行平均最终等到的平均角度误差作为误差补偿值。

所述计算补偿后的第二角度参数即用误差补偿值加上第二角度参数的数值。后续在使用第一装置的过程中，按照上述方法对深度相机的角度误差进行补偿，将会减小角度误差，更准确。

优选地，对于角度误差可以设置一个阈值，若误差小于设定阈值，则可确认上次补偿已满足条件

若所述角度误差大于设定阈值时，则认为角度误差补偿不足，采用当前补偿值计算补偿后的第二角度参数数值，然后以此次补偿后的第二角度参数数值重复计算角度补偿值，直至补偿值小于或等于设定阈值，结束补偿。

所述阈值可根据实际情况进行选取，优选为0.1°。

本实施例所述方法可以进行多次或者多轮计算，以更为准确的进行角度补偿。示例性地，依次将AGV式叉车角度设置为85°、86°、87°、88°、89°、90°、91°、92°、93°、94°、95°、96°、97°分别计算角度误差，将15次计算的角度误差平均后的平均值进行判断，如果小于设定阈值，比如说0.1°，那么无需补偿，否则，补偿后的第一角度参数值等于补偿前的第一角度参数值加上平均后的角度误差；，同样地，补偿后的第一角度参数值等于补偿前的第一角度参数值加上平均后的角度误差值；可以理解的是，为了确保准确性，可重复多轮计算；也可以理解的是，若平均后的角度误差值大于设定阈值，那么需要重复方法，直到平均后的角度误差之小于设定阈值，得到补偿后的第一角度参数为止。

完成深度相机的角度误差补偿后，如果想要验证误差补偿值是否准确，可以将设备放置于某一位置，计算进行角度补偿后的第一装置角度是否与目标位置自身角度数值相等，更简单的，示例性地，根据补偿后的角度计算叉货路线，让AGV式叉车向栈板靠近，若能够插取栈板实现举升或下降则验证结果为，角度误差补偿值满足误差要求、准确，优选实施例中，无碰撞的插取栈板实现举升或下降则验证结果为角度误差补偿值满足误差要求、准确。

第三实施例

本实施例提供了一种所述深度相机的距离误差补偿方法，与以上实施例不同的是，所述深度相机的距离误差补偿方法中包括对补偿后的第一距离参数和第二距离参数的验证与分析。

示例性地，将所述方法重做，即AGV式叉车计算当前特定位置，并行走到 当前特定位置，记录当前特定位置与特定位置的坐标差，即X轴坐标之差、Y轴坐标之差和角度坐标之差，还可以记录AGV式叉车相对于栈板是左偏还是右偏以及是否又碰撞情况发生等情况。

如果15组平均补偿值较大（长度值≥5mm）需要使用补偿后的第一距离参数和第二距离参数重新进行距离误差补偿，同时还要比较第一距离参数的补偿值的极差R(exKinectTest)，与控制误差在第二距离参数方向上分量的极差R(eCtrl)。

如果两种误差朝相反方向变化，则|R(exKinectTest)-R(eCtrl)|>52mm（26*2mm）时，需要改进较大者。

如果两种误差朝相同方向变化，则R(exKinectTest)+R(eCtrl)>52mm时，需要至少改进较大者。

如果需要改进R(exKinectTest)，则需要改善深度相机得到的数据的图像算法。如果需要改进R(eCtrl)，则需要改进控制算法。

如果15组平均补偿值<5mm。

如果叉货成功（叉货成功是指，叉牙叉入但不碰撞栈板，而且叉牙根部距离栈板>=0，距离最大值根据自己需求决定），则不需要调整。验证成功结束。

如果叉货失败，比较第二距离误差补偿值与控制误差在第二距离参数方向上分量的极差R(eCtrl)。

如果补偿值极值较大，修改求Kinect数据的图像算法后，重新验证，直到顺利叉货。

如果控制误差极值较大，修改控制算法后，重新验证，直到顺利叉货。

如果两个值接近且抵消。说明失败是定位误差导致的，改进定位算法后再做验证，直到顺利叉货。

第四实施例

本实施例提供一种深度相机的距离误差补偿装置，包括：

获取模块，所述获取模块获取所述场景参照轴、所述目标位置、所述特定位置，所述第一装置的当前位置；

计算模块，所述计算模块计算当前特定位置的坐标、距离误差、补偿后的第一距离参数和第二距离参数。

第五实施例

本实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，当所述计算机程序被读取时执行如上所有项所述的深度相机的距离误差补偿方法。

本发明所述方法对深度相机使用过程中的距离误差进行补偿，使得在后续使用深度相机的过程中能够尽可能的获取到更为准确的数据，减少误差；在多个领域的应用场景下，方法简单、可操作性强、使用方便。

以上实施方式只是阐述了本发明的基本原理和特性，本发明不受上述实施方式限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种深度相机的距离误差补偿方法，其特征在于，包括：

获取场景参照轴、目标位置、特定位置，所述特定位置处第一装置的坐标，所述第一装置上安装所述深度相机；

调整并获取所述第一装置的当前位置；

计算当前特定位置的坐标；

计算距离误差；

计算补偿后的第一距离参数和第二距离参数。

2.如权利要求1所述的深度相机的距离误差补偿方法，其特征在于，所述计算当前特定位置的坐标包括：

获取第一角度参数、第二角度参数、第三角度参数、第一距离参数、第二距离参数、第三距离参数、第四距离参数、第五距离参数、第六距离参数和第七距离参数；

所述第一角度参数为所述深度相机与水平面的倾斜角度；

所述第二角度参数为所述深度相机与竖直面的倾斜角度；

所述第三角度参数为所述目标位置，与所述深度相机平面与水平面相交线的夹角；

所述第一距离参数为所述第一装置的位置参考点到所述深度相机平面的距离，所述位置参考点是指所述第一装置的位置坐标为所述位置参考点的坐标；

所述第二距离参数为第一交点与所述深度相机的镜头的距离，所述第一交点是指过所述位置参考点的平行于所述第一装置朝向的直线与所述深度相机平面的交点；

所述第三距离参数为所述目标位置中点到所述深度相机平面的距离；

所述第四距离参数为所述第二交点与第一直线的距离，所述第二交点是指过目标位置中点的直线与所述深度相机平面的交点，所述第一直线是指过所述深度相机的镜头中心且平行于所述深度相机的长边的直线；

所述第五距离参数为第三交点与所述镜头中心的距离，所述第三交点为过所述第二交点的直线与所述第一直线的交点；

所述第六距离参数为位置参考点距所述第一装置安装所述深度相机的平面的距离；

所述第七距离参数为所述位置参考点距所述第一装置远离所述深度相机一侧的第一装置的距离。

3.如权利要求1所述的深度相机的距离误差补偿方法，其特征在于，所述目标位置至少包含一条线段或者所述目标位置上设置有一个至少包含一条线段的物体。

4.如权利要求1所述的深度相机的距离误差补偿方法，其特征在于，还包括角度误差补偿。

5.如权利要求1所述的深度相机的距离误差补偿方法，其特征在于，还包括：采用补偿后的所述第一距离参数和所述第二距离参数计算所述当前特定位置的坐标，若满足预设条件一则完成补偿。

6.如权利要求1所述的深度相机的距离误差补偿方法，其特征在于，所述预设条件一是指所述当前特定位置的坐标与所述特定位置的X轴坐标之差小于预设值，

和/或，Y轴坐标之差小于预设值，

和/或，角度之差小于预设值，

和/或，所述当前特定位置和所述特定位置之间的距离之差小于预设值。

7.如权利要求1所述的深度相机的距离误差补偿方法，其特征在于，所述特定位置是指与所述目标位置具有特定位置关系的位置，所述特定位置关系包括：在所述特定位置处所述第一装置的角度与所述目标位置的角度满足预设角度范围，且距离也满足预设距离范围。

8.如权利要求1所述的深度相机的距离误差补偿方法，其特征在于，所述第一装置为AGV式叉车，所述目标位置处放置栈板。

9.一种深度相机的距离误差补偿装置，其特征在于，包括：

获取模块，所述获取模块获取所述场景参照轴、所述目标位置、所述特定位置，所述第一装置的当前位置；

计算模块，所述计算模块计算当前特定位置的坐标、距离误差、补偿后的第一距离参数和第二距离参数。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，当所述计算机程序被读取时执行如权利要求1-8任一项所述的深度相机的距离误差补偿方法。