(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 202210892764.0 (22)申请日 2022.07.27 (71)申请人 山东新一代信息产业 技术研究院有 限公司 地址 250100 山东省济南市高新区港兴三 路北段未来创业广场3号楼1 1-12层 (72)发明人 任秋安　高明　李洪生　马辰　 (74)专利代理 机构 济南信达专利事务所有限公 司 37100 专利代理师 阚恭勇 (51)Int.Cl. B25J 9/08(2006.01) B25J 9/16(2006.01) B25J 18/00(2006.01) B25J 19/02(2006.01)G06T 7/70(2017.01) G06T 7/80(2017.01) G06T 7/90(2017.01) G06T 7/50(2017.01) G06T 17/00(2006.01) (54)发明名称 一种小型物体三维重建机 器人 (57)摘要 本发明提供一种小型物体三维重建机器人， 属于自动驾驶技术领域， 三维重建领域， 本发明 由驱动模块， 路径规划模块， 扫描模块构成。 扫描 模块由激光雷达， 深度摄像头组成， 激光雷达能 够较从上到下， 较为全面的扫描物体轮廓， 深度 摄像头用于匹配激光雷达数据， 以及采集物体的 色彩信息； 路径规划模块， 能够提供一条便于机 器人扫描获取物 体完整数据的路径， 机器人可以 通过走完该路径， 完成对待扫描物体的360度扫 描； 驱动模块能够根据规划出来的轨迹控制机器 人进行移动。 本发明的机器人能够自主的围绕小 型物体(可人为搬运)对其进行360度环形扫描， 提取其几何特征与色彩特征， 然后对其进行三维 模型还原。 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 CN 115431252 A 2022.12.06 CN 115431252 A 1.一种小型物体三维重建机器人， 其特 征在于， 包括驱动模块， 路径规划模块， 扫描模块； 扫描模块， 用于扫描物体 轮廓， 采集物体的色彩信息； 路径规划模块， 提供便于机器人扫描获取物体完整数据的路径， 机器人可以通过走完 该路径， 完成对待扫描物体的3 60度扫描； 驱动模块能够根据规划出来的轨 迹控制机器人进行移动。 2.根据权利要求1所述的机器人， 其特 征在于， 围绕物体对其进行360度环形扫描， 提取其几何特征与色彩特征， 然后对其进行三维模 型还原。 3.根据权利要求2所述的机器人， 其特 征在于， 行进过程中， 扫描模块会自动调节角度， 始终面向待扫描物体。 4.根据权利要求1所述的机器人， 其特 征在于， 扫描模块除了提取物体的形状和色彩， 还 会对文字的数据进行提取。 5.根据权利要求 4所述的机器人， 其特 征在于， 扫描模块， 包括激光雷达， 深度摄像头， 激光雷达能够较从上到下扫描物体轮廓， 深度 摄像头用于匹配激光雷达数据， 以及采集物体的色彩信息 。 6.根据权利要求1所述的机器人， 其特 征在于， 在扫描过程中， 把获取到的特征信息(形状和色彩)， 进行实时的建模， 展现物体本来的 特征； 利用建立的模型 可通过人工智能数据库识别出原 物体名称。 7.根据权利要求6所述的机器人， 其特 征在于， 每行驶一周， 便需要确认一次建模结果， 达 到指定要求即可停止 。 8.根据权利要求7 所述的机器人， 其特 征在于， 三维建模 采用以下 方法： 1)扫描过程中， 从深度摄像头， 采集到待扫描物体的点云数据P0， 采集到的RGB图像为 a； 从激光雷达采集到的待扫描物体的点云数据P1； 2)然后将P0与P都进行过滤处理： 根据深度摄像头的内参标定相同位置的数据取只留 交集， 不同位置的数据全部 保留， 得到点云与其 RGB图像在相同位置处的数据P(包含位置与 色彩信息)； 3)将P1数据与P数据根据激光雷达与深度摄像头的相对位置关系， 转换到同一坐标系 下， 然后比较P1与P数据， 保留其在同一 坐标系下同一 位置的数据b； 4)在建图软件中， 将b位置数据与色彩数据呈现。 9.根据权利要求7 所述的机器人， 其特 征在于， 扫描轨迹规划采用以下 方法： 1)确定待扫描物体的中心位置Q0； 2)调节好机器人 出发点， 使扫描模块 其能够较为完整的获取到物体的整体信息； 3)根据扫描模块， 计算出距离物体的直线距离L； 4)以L为半径， 规划一条围绕该物体3 60度的圆形轨 迹。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115431252 A 2一种小型物体三维重建 机器人 技术领域 [0001]本发明涉及自动驾驶技术领域， 三维重建领域， 尤其涉及一种小型物体三维重建 机器人。 背景技术 [0002]随着人工智能领域的发展， 物体识别时准确率越发提升， 且能够在复杂环境下对 不同物体进行分割， 分别识别。 在满足识别准确的前提下， 在环境中提取物体， 进行物体特 征(形状、 颜色)进行提取， 然后在软件中进行物体建模， 从而完成三维重建。 三维重建能够 广泛应用到地图导 航， 虚拟现实等方面。 发明内容 [0003]为了解决以上技术问题， 本发明提供了一种小型物体三维重建机器人。 能够自主 完成对物体的三维重建， 还原 物体本身的形状， 颜色特 征。 [0004]本发明的技 术方案是： [0005]一种小型物体三维重建机器人， [0006]包括驱动模块， 路径规划模块， 扫描模块； [0007]扫描模块， 用于扫描物体 轮廓， 采集物体的色彩信息； [0008]路径规划模块， 提供便于机器人扫描获取物体完整数据的路径， 机器人可以通过 走完该路径， 完成对待扫描物体的3 60度扫描； [0009]驱动模块能够根据规划出来的轨 迹控制机器人进行移动。 [0010]进一步的， [0011]围绕物体对其进行360度环形扫描， 提取其几何特征与色彩特征， 然后对其进行三 维模型还原。 [0012]行进过程中， 扫描模块会自动调节角度， 始终面向待扫描物体。 [0013]进一步的， [0014]扫描模块除了提取物体的形状和色彩， 还 会对文字的数据进行提取。 [0015]扫描模块， 包括激光雷达， 深度摄像头， 激光雷达能够较从上到下扫描物体轮廓， 深度摄像头用于匹配激光雷达数据， 以及采集物体的色彩信息 。 [0016]进一步的， [0017]在扫描过程中， 把获取到的特征信息(形状和色彩)， 进行实时的建模， 展现物体本 来的特征； [0018]利用建立的模型 可通过人工智能数据库识别出原 物体名称。 [0019]每行驶一周， 便需要确认一次建模结果， 达 到指定要求即可停止 。 [0020]三维建模 采用以下 方法： [0021]1)扫描过程中， 从深度摄像头， 采集到待扫描物体的点云数据P0， 采集到的RGB图 像为a； 从激光雷达采集到的待扫描物体的点云数据P1；说　明　书 1/3 页 3 CN 115431252 A 3