本發(fā)明申請涉及加油機(jī)器人，具體涉及一種自動加油之車輛引導(dǎo)方法。

背景技術(shù)：

1、車輛引導(dǎo)系統(tǒng)是加油機(jī)器人的重要組成部分，是智慧加油站配備的智能系統(tǒng)之一，它具有智能檢測、智能數(shù)據(jù)采集、智能判斷、智能指示引導(dǎo)等功能。隨著加油機(jī)器人技術(shù)的不斷發(fā)展，車輛引導(dǎo)系統(tǒng)可有效提升加油機(jī)器人的安全性、智能性，并提高加油效率。

2、車輛引導(dǎo)系統(tǒng)目前普遍采用視覺傳感器實(shí)現(xiàn)引導(dǎo)識別，通過對汽車車輪、油箱蓋板的識別及空間定位，完成對加油車輛的引導(dǎo)以及對油箱蓋板的粗定位。此外，車輛引導(dǎo)關(guān)鍵技術(shù)包括智能檢測、智能判斷、智能指示引導(dǎo)、智能定位。其中，車輛引導(dǎo)的技術(shù)重點(diǎn)之一是對加油車輛的判斷和位姿計算。

3、目前，加油站的車輛引導(dǎo)主要是利用不同拍照位的多個相機(jī)鏡頭和多部投影顯示裝置，進(jìn)行實(shí)時拍攝拼接形成全息影像顯示，通過所述控制系統(tǒng)獲取的車輛位置信息，顯示屏實(shí)時顯示車輛與所述停車框之間的相對位置動態(tài)圖形以引導(dǎo)車輛進(jìn)入加油停車區(qū)域。另外，控制系統(tǒng)通過第三視覺識別裝置識別出車輛的牌號、通過車輛信息系統(tǒng)獲取對應(yīng)車輛牌號的車型。

4、但本技術(shù)發(fā)明人在實(shí)現(xiàn)本技術(shù)實(shí)施例中技術(shù)方案的過程中，發(fā)現(xiàn)上述技術(shù)至少存在如下技術(shù)問題：利用不同拍照位的多個相機(jī)鏡頭以及多部顯示裝置極大的增加了實(shí)施及后期維護(hù)成本，且由于需要多臺設(shè)備協(xié)同工作，其中一臺設(shè)備故障時將會影響最終的呈像效果和計算精度，且該故障無法實(shí)現(xiàn)自動檢測；此外，在引導(dǎo)車輛進(jìn)入加油區(qū)后，還需重新掃描計算油箱蓋板位姿信息，效率相對低下。

5、公開于該背景技術(shù)部分的信息僅用于加深對本公開的背景技術(shù)的理解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、發(fā)明人通過研究發(fā)現(xiàn)：現(xiàn)有車輛引導(dǎo)系統(tǒng)采用多部相機(jī)及顯示裝置的原因在于受戶外光照影響，在戶外高光照下，車漆反光會導(dǎo)致現(xiàn)有車輛引導(dǎo)系統(tǒng)無法生成點(diǎn)云，從而導(dǎo)致油箱蓋板的識別判斷存在誤差，可靠性差；基于此，另辟蹊徑設(shè)置多部相機(jī)從多角度掃描識別，降低車漆反光的不利影響。

2、鑒于以上技術(shù)問題中的至少一項(xiàng)，本公開提供了一種自動加油之車輛引導(dǎo)方法，旨在解決現(xiàn)有車輛引導(dǎo)系統(tǒng)可靠性差且效率低的技術(shù)問題。

3、根據(jù)本公開的一個方面，提供一種高光照環(huán)境下加油機(jī)器人車輛引導(dǎo)方法，其包括如下步驟：

4、（1）設(shè)于加油島對應(yīng)位置處的深度相機(jī)對進(jìn)入其視野范圍內(nèi)的車輛進(jìn)行識別，獲取車輛車型信息并對車輪及油箱蓋板進(jìn)行檢測；

5、（2）根據(jù)車輛車型信息，從先驗(yàn)數(shù)據(jù)庫中獲取該車輛車型對應(yīng)的油箱蓋板中心至油箱蓋板側(cè)后輪中心間的先驗(yàn)空間距離；

6、（3）在所述深度相機(jī)的視野范圍內(nèi)設(shè)置加油機(jī)器人工作區(qū)域?qū)?yīng)的roi區(qū)域，基于車輪及油箱蓋板檢測信息與所述roi區(qū)域的比較，生成對應(yīng)的指示信號并輸送至指示屏，以引導(dǎo)車輛進(jìn)入加油機(jī)器人工作區(qū)域內(nèi)；待車輛的車輪及油箱蓋板同時進(jìn)入所述roi區(qū)域內(nèi)并駐車后，將油箱蓋板及油箱蓋板側(cè)后輪目標(biāo)映射至三維點(diǎn)云，計算油箱蓋板側(cè)后輪中心的空間位姿；

7、（4）基于油箱蓋板中心至油箱蓋板側(cè)后輪中心間的先驗(yàn)空間距離及油箱蓋板側(cè)后輪中心的空間位姿，計算油箱蓋板的空間位姿。

8、在本公開的一些實(shí)施例中，在所述步驟（1）中，所述深度相機(jī)在工作前進(jìn)行相機(jī)標(biāo)定，并完成與加油機(jī)器人加油機(jī)械臂間的手眼標(biāo)定。

9、在本公開的一些實(shí)施例中，在所述步驟（1）中，對出現(xiàn)在所述深度相機(jī)的視野范圍內(nèi)的車輛采用 hrnet、 yolo、 centernet網(wǎng)絡(luò)模型中的任意一種進(jìn)行車型識別，獲取車型信息 cartype。

10、在本公開的一些實(shí)施例中，在所述步驟（1）中，對出現(xiàn)在所述深度相機(jī)的視野范圍內(nèi)的車輛采用 mobilenet、 ssd、 yolo網(wǎng)絡(luò)模型中的任意一種進(jìn)行車輪及油箱蓋板檢測，獲取車輪對應(yīng)的檢測區(qū)域 wheelrect以及油箱蓋板對應(yīng)的檢測區(qū)域 caprect。

11、在本公開的一些實(shí)施例中，在所述步驟（2）中，對各車型車輛的油箱蓋板中心及油箱蓋板側(cè)后輪中心分別進(jìn)行標(biāo)記，測量對應(yīng)車型后輪中心分別在 x、 y、 z軸向上至油箱蓋板中心的距離 x_prior、 y_prior、 z_prior，對應(yīng)建立所述先驗(yàn)數(shù)據(jù)庫。

12、在本公開的一些實(shí)施例中，在所述步驟（3）包括如下子步驟：

13、（31）根據(jù)所述深度相機(jī)掃描獲取的三維信息，在深度圖中計算車輪區(qū)域?qū)?yīng)的車輪點(diǎn)云 pc_wheel；

14、（32）對車輪點(diǎn)云 pc_wheel進(jìn)行平面擬合；

15、（33）計算包括車輪方向向量及車輪中心坐標(biāo)的車輪坐標(biāo)值；

16、（34）對比車輪坐標(biāo)值及設(shè)定的所述roi區(qū)域，判斷引導(dǎo)車輛進(jìn)入加油機(jī)器人工作區(qū)域內(nèi)。

17、在本公開的一些實(shí)施例中，在所述步驟（4）包括如下子步驟：

18、（41）獲取油箱蓋板側(cè)后輪的中心坐標(biāo)（ x wheel， y wheel， z wheel）及方向向量；

19、（42）獲取油箱蓋板中心到油箱蓋板側(cè)后輪中心的空間距離 x_prior、 y_prior、 z_ prior；

20、（43）計算油箱蓋板的位姿 p cap：

21、 p cap_x =?x wheel +x_prior；

22、 p cap_y =?y wheel +y_prior；

23、 p cap_z =?z wheel +z_prior；

24、 p cap_normal =?。

25、本技術(shù)實(shí)施例中提供的一個或多個技術(shù)方案，至少具有如下任一技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn)：

26、1.?由單臺深度相機(jī)進(jìn)行車輛車型的識別，并通過該深度相機(jī)的實(shí)時檢測實(shí)現(xiàn)車輛準(zhǔn)確引導(dǎo)及油箱蓋板位姿計算，在有效降低車輛引導(dǎo)設(shè)備成本的同時，解決了傳統(tǒng)多相機(jī)部署繁瑣、可靠性差且存在重復(fù)計算等問題，縮短了油箱蓋板的定位時間，有助于提升加油機(jī)器人的加油效率。

27、2.?實(shí)時檢測獲取車輪點(diǎn)云，由此解決戶外高光照環(huán)境下，車漆反光導(dǎo)致的傳統(tǒng)方法無法生成點(diǎn)云的技術(shù)問題，實(shí)現(xiàn)了高光照環(huán)境下對油箱蓋板的位姿計算。

28、3.?引入車型自動識別，采用深度學(xué)習(xí)的方式對加油車輛的車型進(jìn)行識別和定位，具有較好的魯棒性及智能性；且在進(jìn)行車輛引導(dǎo)的同時，可實(shí)現(xiàn)對油箱蓋板進(jìn)行粗定位，由此有助于提高加油效率。