CN116466330A - 机器人传感器的标定检测装置及标定检测方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种机器人传感器的标定检测装置及标定检测方法。该标定检测装置包括：主体；标示组件，可拆卸设置于所述主体或设置于所述主体附近的预定位置，用于标示检测位置，或用于供被测机器人感知，以使所述被测机器人确定所述检测位置；其中，所述检测位置是根据所述主体的规格、所述被测机器人的规格以及所述被测机器人搭载的各传感器的工作参数确定的；第一检测组件，可拆卸设置于所述主体，用于对所述被测机器人搭载的测距传感器进行标定检测；第二检测组件，可拆卸设置于所述主体，用于对所述被测机器人搭载的视觉传感器进行标定检测。

Description

机器人传感器的标定检测装置及标定检测方法

技术领域

本申请涉及智能机器人技术领域，尤其涉及一种机器人传感器的标定检测装置及标定检测方法。

背景技术

随着人工智能技术和传感器技术的快速发展，智能机器人已经走进了人们的日常生活中。例如，在物流、配送过程中的递送机器人，各类服务场所中的迎宾机器人等。

作为智能机器人实现运动行进的基础，智能机器人周身搭载了各种类型的传感器来感知其自身状态、速度、相对位置等信息。传感器感知到的数据作为图像识别、位置判断的基础，在智能机器人的设计实现过程中占有关键地位。

传感器在使用之前通常需要进行标定，标定是指通过专用的标准设备来确定传感器的输入-输出转换关系。标定的精度影响智能机器人图像识别、运动的精度，所以在传感器进行标定后，还需要进行标定检测，以确定传感器的标定是否满足精度要求。然而，相关技术中的标定检测方案普遍存在过程繁琐、效率低、成本高的问题。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提出一种机器人传感器的标定检测装置及标定检测方法。

基于上述目的，本申请提供了一种机器人传感器的标定检测装置，包括：

主体；

标示组件，可拆卸设置于所述主体或设置于所述主体附近的预定位置，用于标示检测位置，或用于供被测机器人感知，以使所述被测机器人确定所述检测位置；其中，所述检测位置是根据所述主体的规格、所述被测机器人的规格以及所述被测机器人搭载的各传感器的工作参数确定的；

第一检测组件，可拆卸设置于所述主体，用于对所述被测机器人搭载的测距传感器进行标定检测；

第二检测组件，可拆卸设置于所述主体，用于对所述被测机器人搭载的视觉传感器进行标定检测。

在一些实施方式中，所述标示组件，包括：可拆卸设置于所述主体或设置于所述预定位置的标示组件本体；所述标示组件本体表面设置有用于供被测机器人感知的图形码，所述图形码记载有所述检测位置的位置信息；或，所述标示组件本体内设置有被动通信部件，所述被动通信部件用于在被所述被测机器人触发时，向所述被测机器人发送所述检测位置的位置信息。

在一些实施方式中，所述第一检测组件，包括：可拆卸设置于所述主体的至少一个第一检测板；所述第一检测板包括一平坦的第一检测面，所述第一检测面用于供所述测距传感器所感知；至少一个所述第一检测板在所述主体上的设置位置相互配合，以使至少一个所述第一检测面能够对应所述测距传感器的全部感知范围。

在一些实施方式中，所述第一检测面上还可拆卸设置有辅助测试部件；所述辅助测试部件至少部分覆盖所述第一检测面，且表面为预定的材质。

在一些实施方式中，所述第二检测组件，包括：可拆卸设置于所述主体的至少一个第二检测板；所述第二检测板包括一平坦的第二检测面，所述第二检测面上设置有用于供所述视觉传感器采集以进行标定检测的检测图像；至少一个所述第二检测面能够对应所述视觉传感器的至少部分感知范围。

在一些实施方式中，所述被测机器人搭载的视觉传感器为深度摄像机；所述第二检测组件，包括：两个所述第二检测板；两个所述第二检测板相靠近或相接，且两个所述第二检测板之间呈预定的角度，以用于对所述深度摄像机进行标定检测。

在一些实施方式中，所述被测机器人搭载有沿竖直方向呈上下分布的高位视觉传感器和低位视觉传感器；所述第二检测组件，包括：处于同一竖直平面，且沿竖直方向呈上下分布的高位检测板组和低位检测板组；所述高位检测板组和所述低位检测板组均包括有至少一个所述第二检测板；所述高位检测板组用于对所述高位视觉传感器进行标定检测，所述低位检测板组用于对所述低位视觉传感器进行标定检测。

在一些实施方式中，所述竖直平面到所述检测位置之间的距离为第一距离；所述高位视觉传感器和所述低位视觉传感器的感知范围的交点到所述检测位置之间的距离为第二距离；所述第一距离不大于所述第二距离。

基于同一技术构思，本申请还提供了一种使用如上任意一项所述的装置对机器人传感器进行标定检测的方法，包括：

根据所述标示组件，使被测机器人处于所述检测位置；

通过所述第一检测组件对所述被测机器人搭载的测距传感器进行标定检测；以及

通过所述第二检测组件对所述被测机器人搭载的视觉传感器进行标定检测。

从上面所述可以看出，本申请提供的机器人传感器的标定检测装置及标定检测方法，通过主体作为承载结构，将用于标示检测位置的标示组件，以及用于对被测机器人搭载的测距传感器、视觉传感器进行标定检测的检测组件可拆卸的设置在主体上，同时基于主体、被测机器人的规格，以及被测机器人搭载的各传感器的工作参数确定好检测位置，使得被测机器人置于检测位置后，能够同时对其搭载的测距传感器、视觉传感器进行标定检测，有效的避免了相关技术中繁琐重复的检测过程，实现了简单、高效的传感器标定检测；此外，基于各组件与主体的可拆卸设置关系，对于不同的被测机器人，只需要根据规格和参数重新确定的检测位置后，相应的更换各组件即可，使得标定检测的效率高且成本较低。相应的，本申请还提供了通过上述装置进行标定检测的方法，能够实现简单、高效、低成本的机器人传感器的标定检测。

附图说明

为了更清楚地说明本申请或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关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实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例中第一检测组件的结构示意图；

图2为本申请一个实施例中第二检测组件的结构示意图；

图3为本申请另一实施例中第二检测组件的结构示意图；

图4为本申请一个实施例的标定检测装置结构示意图；

图5为本申请另一实施例的标定检测装置结构示意图；

图6为本申请再一实施例的标定检测装置结构示意图；

图7为本申请实施例中第二检测组件的设置位置示意图；

图8为本申请实施例的标定检测方法流程示意图；

图9为本申请实施例中误差较大时的激光点云匹配结果示例图；

图10为本申请实施例中误差较小时的激光点云匹配结果示例图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本申请进一步详细说明。

下面将参考若干示例性实施方式来描述本申请的原理和精神。应当理解，给出这些实施方式仅仅是为了使本领域技术人员能够更好地理解进而实现本申请，而并非以任何方式限制本申请的范围。相反，提供这些实施方式是为了使本申请更加透彻和完整，并且能够将本申请的范围完整地传达给本领域的技术人员。

根据本申请的实施方式，提出了一种机器人传感器的标定检测装置及标定检测方法。

在本文中，需要理解的是，附图中的任何元素数量均用于示例而非限制，以及任何命名都仅用于区分，而不具有任何限制含义。

下面参考本申请的若干代表性实施方式，详细阐释本申请的原理和精神。

在相关技术中，对智能机器人搭载的传感器进行标定检测时，普遍存在过程繁琐、效率低、成本高的问题。

上述问题存在的原因在于：基于自身图像识别、运动等功能的需求，智能机器人会搭载有各种类型、不同型号的传感器。该些传感器普遍单独对应有具体的标定规则，且相应的在完成标定后，也需要通过各自不相同的方式进行标定检测。由于标定检测的方式不同，则在相关技术中，需要使用特定的装置和方法对于智能机器人搭载的各个传感器进行逐一的标定检测，过程繁琐且重复；逐一进行标定检测的方式，也使得标定检测的效率低下、人力和物力成本均较高。此外，虽然各个传感器的标定检测方式不尽相同，但同类型的传感器的标定检测的设计构思是类似的，相应的检测装置也有着一定的相似性。

为解决上述问题，并基于上述发现，本申请提供了一种机器人传感器的标定检测装置，该装置通过主体作为承载结构，将用于标示检测位置的标示组件，以及用于对被测机器人搭载的测距传感器、视觉传感器进行标定检测的检测组件可拆卸的设置在主体上，同时基于主体、被测机器人的规格，以及被测机器人搭载的各传感器的工作参数确定好检测位置，使得被测机器人置于检测位置后，能够同时对其搭载的测距传感器、视觉传感器进行标定检测，有效的避免了相关技术中繁琐重复的检测过程，实现了简单、高效的传感器标定检测；此外，基于各组件与主体的可拆卸设置关系，对于不同的被测机器人，只需要根据规格和参数重新确定的检测位置后，相应的更换各组件即可，使得标定检测的效率高且成本较低。相应的，本申请还提供了通过上述装置进行标定检测的方法，能够实现简单、高效、低成本的机器人传感器的标定检测。

以下，通过具体的实施例进一步详细说明本申请提供的机器人传感器的标定检测方案。

首先，本申请实施例提供了一种机器人传感器的标定检测装置，该装置可以包括：主体、标示组件、第一检测组件和第二检测组件。

本实施例中，主体为标定检测装置的主体结构部分，为其他各个组件提供安装设置的空间和位置，实现对于其他各个组件的承载。具体实施时，主体的具体形式、规格、材质等，均可以根据实施需要而相应设置。其中，主体的形式，可以根据受力体系、结构强度等因素，选择框架式结构或非框架式结构。主体的规格，则可以根据被测机器人的规格设置，为实现对于被测机器人搭载的传感器的标定检测，主体一般可以设计为限定出一定的空间，使得被测机器人完全处于或部分处于该主体限定出的空间内；其中，规格是指一般工业产品的物理形状，一般包括体积，长度，形状，重量等。主体的材质，则可以根据要承载的各组件的重量，选择能够实现稳固承载的材质，如金属、塑料等。

本实施例中，标示组件可拆卸设置于主体，或者是设置于主体附近的预定位置处。标示组件用于标示检测位置，或用于供被测机器人感知，以使测机器人确定检测位置。其中，检测位置是指在进行标定检测时，被测机器人应在主体所限定出的空间中的静止不动的位置。具体实施时，该检测位置根据主体的规格、被测机器人的规格以及被测机器人搭载的各传感器的工作参数确定。其中，根据机器人的规格和各传感器的工作参数，可以确定出各传感器之间的相对位置以及各传感器的感知范围，则相应的通过设置主体的规格以及主体上设置的各检测组件的位置，使各传感器能够感知到主体上设置的各个相应的组件。也即，检测位置的设置标准为：当被测机器人处于检测位置时，被测机器人搭载的各传感器能够感知到主体上相应的检测组件，从而实现对各传感器的标定检测。

作为可选的实施方式，标示组件可以包括标示组件本体，该标示组件本体用于承载供被测机器人感知的对象，该对象记载有检测位置的位置信息。该被测机器人感知的对象可以是图像码，例如二维码、条形码等，也可以是被动通信部件，例如NFC单元、磁条等；检测位置的位置信息可以是坐标信息。相应的，被测机器人上一般会设置读取图像码的部件，如摄像头、红外扫描器、NFC读取器等。被测机器人读取标示组件本体上的图像码或者触发标示组件本体上的被动通信部件，即可获取检测位置的位置信息。具体实施时，标示组件本体可以通过粘附、磁吸附或卡接结构等方式可拆卸的设置在主体上，标示组件本体也可以设置在主体附近的预定位置，例如主体附件的地面或其他可被承载的结构上。当被测机器人行进经过，并进入标示组件被读取或感知的范围时，被测机器人即可读取图形码或触发被动通信部件，从而获得检测位置的位置信息，进而根据该位置信息行进至检测位置处。

作为一个示例，标示组件本体可以为一贴纸，该贴纸上印有记载位置信息的图形码，该印有图形码的贴纸粘附在本体上，当被测机器人行进至本体附近时，可以通过摄像头采集贴纸上的图形码以获得检测位置的位置信息，并根据该位置信息行进至检测位置处。作为另一个示例，标示组件本体可以为壳体，该壳体被容置有存储着位置信息的NFC单元，壳体带有磁吸附部件并吸附在本体上，当被测机器人行进至本体附近时，可以通过NFC读取器触发壳体内的NFC单元以获得检测位置的位置信息，并根据该位置信息行进至检测位置处。需要说明的是，在具体实施时，标示组件的具体设置位置可以根据需要而灵活设置。

此外，一些实施方式中，标示组件也可以仅起到标示作用，例如将带有文本或者图标的标示组件主体设置在主体上或者直接设置在检测位置处，来向操作者标示检测位置，操作者可以根据标示组件的标示，将被测机器人人工的移动至检测位置以进行标定检测。

本实施例中，考虑到被测机器人基础的图像识别功能和运动功能，其上搭载的传感器可以总体分为两类，即用于实现运动功能的测距传感器和用于实现图像识别功能的视觉传感器。相应的，本实施例中将用于对测距传感器进行标定检测的检测组件称为第一检测组件，将用于对视觉传感器进行标定检测的检测组件称为第二检测组件。

本实施例中，第一检测组件可拆卸设置于主体，设置位置与被测机器人搭载的测距传感器相对应，以实现对测距传感器的标定检测。其中，可拆卸设置的具体方式可以是粘附、磁吸附或卡接结构等。考虑到测距传感器的一般工作方式为收发光波，第一检测组件可以相应设置为提供使光波反射的平坦的检测面。

作为可选的实施方式，第一检测组件可以包括可拆卸设置于主体的至少一个第一检测板。对于任一第一检测板，均包括一平坦的第一检测面，该平坦的第一检测面用于供测距传感器所感知。作为一个示例，第一检测板可以为一定厚度的矩形板状结构，矩形板状结构可以方便的设置在主体上；该矩形板状结构的长宽两边构成的平面即作为第一检测面。

本实施例中，考虑到被测机器人设置的测距传感器的数量一般较多，且对应感知范围较大，则第一检测板的数量可以是多个，以对应测距传感器的感知范围。此外，出于测距传感器对应的运动功能所涉及的安全性的考虑，对于测距传感器的标定检测，需要涉及测距传感器的全部感知范围。相应的，可以通过多个第一检测板在主体上的位置之间的相互配合，使得多个第一检测板提供的多个第一检测面能够对应测距传感器的全部感知范围。

在一些实施方式下，被测机器人可能仅在单一方向上有测距感知的需求，故此时被测机器人搭载的测距传感器的感知范围相应的会范围较小且集中朝向某方向。对于该具体的被测机器人，则可以仅设置一个第一检测板，并通过将该一个第一检测板设置在主体上的位置与被测机器人搭载的测距传感器的感知范围相对应，即可实现对于测距传感器的全部感知范围的覆盖，进而进行测距传感器的标定检测。

作为一个示例，被测机器人在行进方向的前方和左右两侧均设置有测距传感器。相应的，该示例性的第一检测组件可以参考图1所示，主体100为框架结构，在主体100上对应于被测机器人前方和左右两侧的位置处设置有多个第一检测板1021，以覆盖测距传感器的全部感知范围，从而对测距传感器进行标定检测。

作为可选的实施方式，第一检测面上还可拆卸设置有辅助测试部件，该辅助测试部件至少部分覆盖所述第一检测面，且表面为预定的材质。表面为预定的材质的辅助测试部件，可以在对测距传感器的标定检测时，检测测距传感器对于预定的材质的感知情况。其中，辅助测试部件表面的材质可以是常见的环境材质，如木质、石质等，也可以是常用于高精度定位的高反光材质等。基于可拆卸的设置方式，根据检测所需要的具体材质，可以方便的对第一检测面上的辅助测试部件进行更换。例如，辅助测试部件可以是粘附在第一检测面上的高反光材质的贴纸。

本实施例中，第二检测组件可拆卸设置于主体，设置位置与被测机器人搭载的视觉传感器相对应，以实现对视觉传感器的标定检测。其中，可拆卸设置的具体方式可以是粘附、磁吸附或卡接结构等。考虑到视觉传感器的一般工作方式为采集图像，第二检测组件可以相应设置为设置有检测图像的平坦的检测面。

作为可选的实施方式，第二检测组件可以包括可拆卸设置于主体的至少一个第二检测板。对于任一第二检测板，均包括一平坦的第二检测面，该平坦的第二检测面上设置有供视觉传感器采集以进行标定检测的检测图像。作为一个示例，第一检测板可以为一定厚度的矩形板状结构，矩形板状结构可以方便的设置在主体上；该矩形板状结构的长宽两边构成的平面即作为第二检测面，第二检测面上有能够被视觉传感器采集的检测图像。其中，检测图像的具体内容可以根据视觉传感器的具体类型和具体检测需求而相应设置。

本实施例中，第二检测板的数量与被测机器人搭载的视觉传感器的数量相应设置。其中，第二检测板提供的第二检测面可以覆盖视觉传感器的一部分或者全部感知范围。

作为一个示例，被测机器人在行进方向的前方设置有视觉传感器。相应的，该示例性的第二检测组件可以参考图2所示，主体100为框架结构，在主体100上对应于被测机器人前方位置处设置有第二检测板1031，通过第二检测板1031供视觉传感器所感知，以对视觉传感器进行标定检测。

在一些实施方式中，被测机器人搭载的视觉传感器为深度摄像机。基于深度摄像机的工作方式，在进行标定检测时需要设置有两个不处于同一平面内的检测面以供深度摄像机感知。相应的，第二检测组件可以包括两个第二检测板，该两个第二检测板相靠近或相接，且该两个第二检测板之间呈预定的角度。

作为一个示例，被测机器人在行进方向的前方设置有视觉传感器，该视觉传感器具体为深度摄像机。相应的，该示例性的第二检测组件可以参考图3所示，主体100为框架结构，在主体100上对应于被测机器人前方位置处设置有两个第二检测板，分别为第二检测板1032和第二检测板1033。第二检测板1032和第二检测板1033均为一定厚度的矩形体结构，二者通过一条长边相接，并且形成一定的夹角。通过第二检测板1032和第二检测板1033供视觉传感器所感知，以对深度摄像机进行标定检测。

由上述实施例可见，本申请实施例的机器人传感器的标定检测装置，通过主体作为承载结构，将用于标示检测位置的标示组件，以及用于对被测机器人搭载的测距传感器、视觉传感器进行标定检测的检测组件可拆卸的设置在主体上，同时基于主体、被测机器人的规格，以及被测机器人搭载的各传感器的工作参数确定好检测位置，使得被测机器人置于检测位置后，能够同时对其搭载的测距传感器、视觉传感器进行标定检测，有效的避免了相关技术中繁琐重复的检测过程，实现了简单、高效的传感器标定检测；此外，基于各组件与主体的可拆卸设置关系，对于不同的被测机器人，只需要根据规格和参数重新确定的检测位置后，相应的更换各组件即可，使得标定检测的效率高且成本较低。

作为一个更加具体的实施例，提了一种机器人传感器的标定检测装置。该标定检测装置所应用于的被测机器人搭载有测距传感器和视觉传感器。其中，测距传感器设置在被测机器人下部，且在被测机器人行进方向的前方和左右两侧均设置有测距传感器。视觉传感器包括：对被测机器人行进方向的前方进行图像感知的正面视觉传感器，以及对被测机器人周身一周进行图像感知的环视视觉传感器；正面视觉传感器位于被测机器人上部，环视视觉传感器位于被测机器人中部。

本实施例中，对应于上述结构的被测机器人，所述的标定检测装置的结构示意图可参考图4所示。需要说明的是，图4中仅示出了标定检测装置包括的各组件的相对位置关系，并未示出具体的结构细节，具体实施时各组件可以根据需要选择前述实施例中所述的或其他同等效果的具体结构。

参考图4，所述的标定检测装置，包括：主体、标示组件101、第一检测组件102和第二检测组件103。其中，主体为图4中的粗实线表示的框架结构，主体所限定出的空间内有预先确定的检测位置010。

标示组件101设置在主体上，用于供被测机器人感知，以使被测机器人确定检测位置010。

第一检测组件102包括：第一检测板1022、第一检测板1023和第一检测板1024；其中，第一检测板1022用于供被测机器人朝向前方的测距传感器所感知，第一检测板1023和第一检测板1024分别用于供被测机器人朝向左右两侧的测距传感器所感知。

第二检测组件103包括：第二检测板1034、第二检测板1035和第二检测板1036；其中，第二检测板1034用于供被测机器人的正面视觉传感器所感知，第二检测板1035和第二检测板1036和用于供被测机器人的环视视觉传感器所感知。

作为另一个具体的实施例，在前述图4对应的实施例的基础上，还提供了一种机器人传感器的标定检测装置。该标定检测装置所应用于的被测机器人与前述图4所述的实施例所应用于的被测机器人的区别在于，本实施例的被测机器人的正面视觉传感器设置有两个，该两个正面视觉传感器沿竖直方向呈上下分布，本实施例中分别称为高位视觉传感器和低位视觉传感器。

本实施例中，对应于上述结构的被测机器人，所述的标定检测装置的结构示意图可参考图5所示。具体的，本实施例的标定检测装置，其包括的主体、标示组件和第一检测组件与前述图4对应的实施例相同；第二检测组件103包括：高位检测板组和低位检测板组。高位检测板组和低位检测板组处于同一竖直平面，且沿竖直方向呈上下分布，以使得高位检测板组对应于高位视觉传感器、低位检测板组对应于低位视觉传感器。具体的，根据高位检测板组和低位检测板组均包括有至少一个第二检测板，具体包括的第二检测板可以根据标定检测需要而相应设置，本实施例中，以高位检测板组和低位检测板组均包括一个第二检测板为例，参考图5，分别为第二检测板1037和第二检测板1038。此外，第二检测组件103还包括第二检测板1035和第二检测板1036。

本实施例中，第二检测板1037和第二检测板1038分别用于供被测机器人的高位视觉传感器和低位视觉传感器所感知，第二检测板1035和第二检测板1036和用于供被测机器人的环视视觉传感器所感知。对于第二检测板1037和第二检测板1038，根据高位视觉传感器和低位视觉传感器的具体类型、设置位置、具体型号等，可以相应的选择具体结构的第二检测板1037和第二检测板1038。

作为一个示例，被测机器人设置的高位视觉传感器为单目摄像机，低位视觉传感器为深度摄像机。相应的，该示例性的第二检测组件可以参考图6所示，主体100为框架结构，在主体100上对应于单目摄像机设置有第二检测板1031，对应于深度摄像机设置有第二检测板1032和第二检测板1033。第二检测板1031、第二检测板1032和第二检测板1033与前述图2、图3中所示的相同，其通过在竖直方向上下分布设置，实现分别供单目摄像机和深度摄像机所感知。此外，主体100上还设置有对测距传感器进行标定检测的第一检测板1021，该第一检测板1021的具体设置方式与图1中所示的相同。

本实施例的标定检测装置，针对于设置两个正面视觉传感器的被测机器人，提供了相应的实现标定检测的装置。可以理解的是，当被测机器人包括数量更多的正面视觉传感器或其他类型的视觉传感器时，只需在主体上的相应位置设置第二检测板即可以进行标定检测。

进一步的，视觉传感器的感知范围一般为一锥形区域。本实施例中，考虑到高位视觉传感器和低位视觉传感器处于同一竖直平面且设置位置较为靠近，则其感知范围在一定距离出会发生交叠。参考图7，虚线所表示的两个锥形范围A、B分别为高位视觉传感器和低位视觉传感器感知范围，其会在距离被测机器人一定距离处X点发生交叠。本实施例中，为避免高位视觉传感器和低位视觉传感器的感知范围的交叠而对标定检测产生影响，还进一步对高位检测板组和低位检测板组的设置为进行了优化。其中，考虑到在进行标定检测时，被测机器人处于检测位置，则相应的将高位视觉传感器和低位视觉传感器的位置等效的认为是处于检测位置。参考图7，本实施例中，将高位检测板组和低位检测板组所处的竖直平面到检测位置之间的距离为作为第一距离；将高位视觉传感器和低位视觉传感器的感知范围的交点X到检测位置之间的距离为作为第二距离。在设置高位检测板组和低位检测板组时，使第一距离不大于第二距离；也即，可以将高位检测板组和低位检测板组设置在如图7中两竖直虚线所示出的区域内。基于上述设置，在进行标定检测时，高位视觉传感器只会感知到高位检测板组，低位视觉传感器也只会感知到低位位检测板组，从而避免感知范围的交叠而对标定检测产生影响。

基于同一技术构思，本申请实施例还提供了一种对机器人传感器进行标定检测的方法，该方法使用如上任意一实施例所述的标定检测装置。

参考图8，本实施例的对机器人传感器进行标定检测的方法，包括以下步骤：

步骤S801、根据所述标示组件，使被测机器人处于所述检测位置；

步骤S802、通过所述第一检测组件对所述被测机器人搭载的测距传感器进行标定检测；以及

步骤S803、通过所述第二检测组件对所述被测机器人搭载的视觉传感器进行标定检测。

具体实施时，于步骤S801中，当标示组件为起到标示作用的实施方式时，可以通过人工移动的方式，将被测机器人移动至标示的检测位置处。当标示组件为承载供被测机器人感知的对象的实施方式时，可以使被测机器人行进至标示组件被读取或感知的范围，进而使被测机器人读取获得检测位置的位置信息，并根据该位置信息行进至检测位置处。其中，检测位置的位置信息，可以是根据检测位置，并基于被测机器人的运动功能所基于的坐标系，而预先生成并固化至标示组件中的。例如，当标示组件的标示组件本体表面设置载有检测位置的位置信息的图形码时，可以使被测机器人读取图形码以获得该位置信息；当标示组件的标示组件本体容置有存储检测位置的位置信息的被动通信部件时，可以使被测机器人触发该被动通信部件，并获取被动通信部件发送的位置信息；根据获得的位置信息，被测机器人可以自主导航行进至检测位置处。

本实施例中，于被测机器人处于检测位置后，可以通过第一检测组件和第二检测组件分别对被测机器人搭载的测距传感器和视觉传感器进行标定检测。其中，标示组件、第一检测组件和第二检测组件的具体实现方式，可以参照前述标定检测装置的的实施例，本实施例中不再赘述。此外，对于各传感器标定检测所采用的具体检测方式和检测算法，可以使用相关技术中任意适用于各传感器的方案，本实施例中不做具体限定。

作为一个可选的实施例，本实施例中的被测机器人搭载的测距传感器为激光雷达。本实施例的标定检测装置中的第一检测组件包括至少一个第一检测板，每个第一检测板均包括一平坦的第一检测面。

本实施例中，前述实施例的步骤S802可以具体包括以下步骤：根据所述检测位置、第一检测组件的规格、被测机器人的规格和激光雷达的工作参数，确定理论激光点云；确定激光雷达在第一检测面上形成的实测激光点云；将实测激光点云与理论激光点云进行匹配，以得到标定检测结果。

本实施例中，由于标定检测装置以及其上的第一检测组件的规格和位置已知，被测机器人所处的检测位置、以及被测机器人的规格和激光雷达的工作参数也均已知，则可以理论上计算出被测机器人处于检测位置时，在第一检测面上理论上形成的激光点云的形状，本实施例中将其称为理论激光点云。被测机器人实际上抵达检测位置后，激光雷达开始工作，其在第一检测面上扫描形成的激光点云的形状可以观测得到，本实施例中将该实际形成的激光点云称为实际激光点云。将上述理论激光点云和实际激光点云进行匹配，也即将二者进行比对，通过其间位姿的差异情况，即可得到激光雷达的工作参数的标定的精度情况，从而作为标定检测结果。

参考图9和图10，分别为标定误差较大和较小时的理论激光点云与实际激光点云的匹配结果示例；图9和图10中，实线表示理论激光点云，虚线表示实际激光点云。具体实施时，可以通过迭代最近点(Iterative Closest Point，ICP)、直线拟合等具体的算法，实现理论激光点云和实际激光点云的匹配。若匹配结果显示两组点云之间的位姿变换较大(如图9所示)，则表明激光雷达标定的工作参数不符合要求，反之(如图10所示)，则表明激光雷达标定的工作参数符合要求。

作为一个可选的实施例，在前述用于对激光雷达进行标定检测的实施例基础上，本实施例的标定检测装置中，第一检测面上还可拆卸设置有辅助测试部件；辅助测试部件至少部分覆盖第一检测面，且表面为预定的材质。通过第一检测面设置的预定材质的辅助测试部件，可以对激光雷达对不同材质的感知是否符合预期进行检测。其中，辅助测试部件的具体材质可以根据检测需要而选择，例如可以是木质、石质、高反光材质等。

本实施例中，前述实施例的步骤S802可以具体包括以下步骤：确定所述实测激光点云中与所述辅助测试部件对应的目标激光点云；对所述目标激光点云进行特征分析，以得到所述标定检测结果。

本实施例中，基于观测得到的实测激光点云，可以从实测激光点直接提取被检测的材质对应的部分点云，本实施例中称为目标激光点云。对于提取得到的目标激光点云，可以进一步对其反射强度、噪声等特征进行特征分析，来确定激光雷达对材质的感知是否满足要求。对于激光雷达对材质的感知是否满足要求的具体判定方式，可以根据相关技术中任意可行的方案。例如，对于反射强度的检测，可以检查目标激光点云的平均、最大、最小亮度是否符合要求来确定；对于噪声的检测，可以计算目标激光点云的噪声与理论噪声的误差，并统计误差的均值和方差来确定感知该种材质时的噪声是否符合要求。

需要说明的是，上述对本申请的一些实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于上述实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。

需要说明的是，除非另外定义，本申请实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请实施例中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本申请的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本申请的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本申请实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。

本申请实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本申请实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种机器人传感器的标定检测装置，其特征在于，包括：

主体；

标示组件，可拆卸设置于所述主体或设置于所述主体附近的预定位置，用于标示检测位置，或用于供被测机器人感知，以使所述被测机器人确定所述检测位置；其中，所述检测位置是根据所述主体的规格、所述被测机器人的规格以及所述被测机器人搭载的各传感器的工作参数确定的；

第一检测组件，可拆卸设置于所述主体，用于对所述被测机器人搭载的测距传感器进行标定检测；

第二检测组件，可拆卸设置于所述主体，用于对所述被测机器人搭载的视觉传感器进行标定检测。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述标示组件，包括：可拆卸设置于所述主体或设置于所述预定位置的标示组件本体；

所述标示组件本体表面设置有用于供被测机器人感知的图形码，所述图形码记载有所述检测位置的位置信息；

或，

所述标示组件本体内设置有被动通信部件，所述被动通信部件用于在被所述被测机器人触发时，向所述被测机器人发送所述检测位置的位置信息。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一检测组件，包括：可拆卸设置于所述主体的至少一个第一检测板；所述第一检测板包括一平坦的第一检测面，所述第一检测面用于供所述测距传感器所感知；

至少一个所述第一检测面能够对应所述测距传感器的全部感知范围。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述第一检测面上还可拆卸设置有辅助测试部件；所述辅助测试部件至少部分覆盖所述第一检测面，且表面为预定的材质。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第二检测组件，包括：可拆卸设置于所述主体的至少一个第二检测板；所述第二检测板包括一平坦的第二检测面，所述第二检测面上设置有用于供所述视觉传感器采集以进行标定检测的检测图像；

至少一个所述第二检测面能够对应所述视觉传感器的至少部分感知范围。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述被测机器人搭载的视觉传感器为深度摄像机；

所述第二检测组件，包括：两个所述第二检测板；两个所述第二检测板相靠近或相接，且两个所述第二检测板之间呈预定的角度，以用于对所述深度摄像机进行标定检测。

7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述被测机器人搭载有沿竖直方向呈上下分布的高位视觉传感器和低位视觉传感器；

所述第二检测组件，包括：处于同一竖直平面，且沿竖直方向呈上下分布的高位检测板组和低位检测板组；所述高位检测板组和所述低位检测板组均包括有至少一个所述第二检测板；所述高位检测板组用于对所述高位视觉传感器进行标定检测，所述低位检测板组用于对所述低位视觉传感器进行标定检测。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述竖直平面到所述检测位置之间的距离为第一距离；所述高位视觉传感器和所述低位视觉传感器的感知范围的交点到所述检测位置之间的距离为第二距离；所述第一距离不大于所述第二距离。

9.一种使用如权利要求1至8任意一项所述的装置对机器人传感器进行标定检测的方法，其特征在于，包括：

根据所述标示组件，使被测机器人处于所述检测位置；

通过所述第一检测组件对所述被测机器人搭载的测距传感器进行标定检测；以及

通过所述第二检测组件对所述被测机器人搭载的视觉传感器进行标定检测。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述标示组件本体表面设置有用于供被测机器人感知的图形码，或所述标示组件本体内设置有被动通信部件；

所述根据所述标示组件，使被测机器人处于所述检测位置，包括：

使所述被测机器人读取所述图形码或触发所述被动通信部件，以获得所述检测位置的位置信息；

使所述被测机器人根据所述位置信息行进至所述检测位置。

11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述被测机器人搭载的测距传感器为激光雷达；

所述第一检测组件，包括：可拆卸设置于所述主体的至少一个第一检测板；所述第一检测板包括一平坦的第一检测面；

所述通过所述第一检测组件对所述被测机器人搭载的测距传感器进行标定检测，包括：

根据所述检测位置、所述第一检测组件的规格、所述被测机器人的规格和所述激光雷达的工作参数，确定理论激光点云；

确定所述激光雷达在所述第一检测面上形成的实测激光点云；

将所述实测激光点云与所述理论激光点云进行匹配，以得到标定检测结果。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述第一检测面上还可拆卸设置有辅助测试部件；所述辅助测试部件至少部分覆盖所述第一检测面，且表面为预定的材质；

所述通过所述第一检测组件对所述被测机器人搭载的测距传感器进行标定检测，包括：

确定所述实测激光点云中与所述辅助测试部件对应的目标激光点云；

对所述目标激光点云进行特征分析，以得到所述标定检测结果。