本申請涉及機器人，特別是涉及一種三維重建數據的處理方法、裝置和計算機設備。

背景技術：

1、隨著機器人技術的發展，機器人極大的為人們的生活帶來了便利。特別是清潔機器人以及ai技術的發展，清潔機器人行業的發展迎來了一個新的蓬勃時期。清潔機器人正在成為家庭以及其他娛樂場所的一個重要的組成成員，在清潔服務中發揮著越來越重要的作用。

2、對機器人而言，三維重建主要用于構建場景信息和各類地圖，以使得機器人可以知道它在世界環境中的位姿，并且可以感知周圍障礙物的位置信息，通過路徑規劃，從而實現機器人的定位、導航、避障和路徑規劃。因此，準確的三維重建對于機器人的性能提升非常重要。傳統的三維重建方法，存在重建效果差的問題。

技術實現思路

1、基于此，有必要針對上述技術問題，提供一種能夠提高重建效果，以及提升機器人性能的以及機器三維重建數據的處理方法、一種機器人、計算機可讀存儲介質以及計算機程序產品。

2、第一方面，本申請提供一種三維重建數據的處理方法，所述方法包括：

3、控制機器人的圖像模組在至少一個方向上轉動，并在轉動過程中采集不同視角下環境的圖像數據；

4、獲取所述圖像模組的實際偏移信息；

5、根據所述實際偏移信息，獲得圖像模組姿態相對于機器人坐標系的位姿轉換關系；

6、根據所述圖像數據、所述圖像模組姿態相對于機器人坐標系的位姿轉換關系、以及坐標系之間的相對關系，得到環境在世界坐標系的多幀三維點云；

7、融合所述環境在所述世界坐標系的多幀三維點云，得到所述環境的三維重建結果。

8、上述的三維重建數據的處理方法，利用在至少一個方向可移動的圖像模組，通過在移動過程中采集圖像數據，獲取圖像模組的實際偏移信息，確定圖像模組姿態相對于機器人坐標系的位姿轉換關系，從而利用圖像數據圖像模組姿態相對于機器人坐標系的位姿轉換關系、以及坐標系之間的相對關系，得到環境在世界坐標系的多幀三維點云。由于圖像模組在至少一個方向上可移動，對于機器人而言，增大了機器人圖像采集的視角范圍，得到環境在世界坐標系下的不同視角的多幀三維點云，將不同視角的多幀三維點云疊加匹配到世界坐標系下，得到在世界坐標系下更大視場角、更精準、更細致的三維重建結果，提升了三維重建質量。

9、第二方面，本申請提供一種三維重建數據的處理方法，所述方法包括：

10、獲取機器人的位置信息；

11、以所述機器人的位置信息為參照，從三維重建結果中獲取在世界坐標系下目標視角范圍內的多幀目標三維點云；所述三維重建結果基于機器人的圖像模組采集的圖像數據構建得到，所述圖像模組在至少一個方向上轉動，并在轉動過程中采集不同視角下環境的圖像數據；

12、基于所述多幀目標三維點云進行處理。

13、上述的三維重建數據的處理方法，通過以機器人的位置信息為參照，從三維重建結果中獲取目標范圍內的環境在世界坐標系的多幀目標三維點云，由于三維重建結果包括了可調角視角范圍的圖像模組在不同視角采集得到的環境的三維點云，所以，從三維重建結果提取的多幀目標三維點云具有多個視角，基于所述多幀目標三維點云進行處理，能夠利用豐富的多個視角的三維點云，提升機器人性能。

14、第三方面，本申請提供一種機器人，包括存儲器和處理器，所述存儲器存儲有計算機程序，其特征在于，所述處理器執行所述計算機程序時實現權利要求上述各實施例所述的方法的步驟。

15、第四方面，本申請提供一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，其特征在于，所述計算機程序被處理器執行時實現上述各實施例的方法的步驟。

16、第五方面，本申請提供一種計算機程序產品，包括計算機程序，該計算機程序被處理器執行時實現上述各實施例的方法的步驟。

技術特征：

1.一種三維重建數據的處理方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述圖像數據包括數字圖像和深度圖像；

3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述圖像模組安裝在模組調節裝置上，所述模組調節裝置具有至少一個自由度，所述模組調節裝置具有實現各自由度的調節軸；所述實際偏移信息包括所述調節軸的旋轉角度；

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，當所述調節軸包括單一方向的調節軸時，所述根據所述調節軸的旋轉角度，得到所述圖像模組相對于機器人的旋轉矩陣，包括：

5.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，當所述調節軸包括至少兩個方向上的調節軸時，所述根據所述調節軸的旋轉角度，得到所述圖像模組相對于機器人的旋轉矩陣，包括：

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制機器人的圖像模組在至少一個方向上轉動，包括：

8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，確定圖像模組的目標偏移信息，包括：

9.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，確定圖像模組的目標偏移信息，包括：

10.一種三維重建數據的處理方法，其特征在于，所述方法還包括：

11.根據權利要求10所述的方法，其特征在于，當機器人的識別結果滿足圖像模組的調節條件，所述以所述機器人的位置信息為參照，從所述三維重建結果中獲取在世界坐標系下目標視角范圍內的多幀目標三維點云，包括：

12.根據權利要求11所述的方法，其特征在于，所述基于所述多幀目標三維點云進行處理，包括：

13.根據權利要求11所述的方法，其特征在于，當識別的障礙物不在視場中心時，所述基于所述多幀目標三維點云進行處理，包括：拼接當前的視角范圍的三維點云和與當前的視角范圍鄰近的視角范圍的三維點云，得到拼接點云；

14.根據權利要求10所述的方法，其特征在于，當機器人執行基于二維地圖執行任務的處理結果滿足圖像模組的調節條件時，所述以所述機器人的位置信息為參照，從所述三維重建結果中獲取在世界坐標系下目標視角范圍內的多幀目標三維點云，包括：

15.根據權利要求14所述的方法，其特征在于，所述基于所述多幀目標三維點云進行處理，包括：

16.一種三維重建數據的處理裝置，其特征在于，所述裝置包括：

17.一種三維重建數據的處理裝置，其特征在于，所述裝置包括：

18.一種機器人，包括存儲器和處理器，所述存儲器存儲有計算機程序，其特征在于，所述處理器執行所述計算機程序時實現權利要求1至15任一項所述方法的步驟。

技術總結
本申請涉及一種三維重建數據的處理方法，該方法包括：控制機器人的圖像模組在至少一個方向上轉動，并在轉動過程中采集不同視角下環境的圖像數據；獲取圖像模組的實際偏移信息；根據實際偏移信息，獲得圖像模組姿態相對于機器人坐標系的位姿轉換關系；根據圖像數據、圖像模組姿態相對于機器人坐標系的位姿轉換關系、以及坐標系之間的相對關系，得到環境在世界坐標系的不同視角的多幀三維點云；融合環境在世界坐標系的多幀三維點云，得到環境的三維重建結果。該方法增大了機器人圖像采集的視角范圍，將不同視角的多幀三維點云疊加得到在世界坐標系下更大視場角、更精準、更細致的三維重建結果，提升了三維重建質量。

技術研發人員：楊俊超,趙天菲,常賢茂
受保護的技術使用者：安克創新科技股份有限公司
技術研發日：
技術公布日：2025/4/28