【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及機器人導航，尤其涉及一種聲控語義導航方法、系統及裝置。
技術介紹
1、隨著深度學習技術的快速發展，語義導航領域已實現了顯著的進步。目前的技術能夠支持機器人在復雜的室內環境中進行有效導航，例如，實現從廚房到客廳等不同生活區域的自動移動。這種多場景語義導航技術主要依賴于環境中寬泛區域的語義信息，如房間的功能和布局。
2、盡管現有技術在場景理解和路徑規劃方面取得了一定成就，但在利用具體物體的詳細語義信息來實現精確導航方面仍有較大的提升空間。目前的系統多數專注于區域間導航，而對于如何利用單個物體的語義信息，例如精確導航到客廳中的某一個垃圾桶或門等這方面研究較少，不適合機器人執行更細致的導航任務。
3、對于現有的相關技術中存在的機器人導航任務細致程度不佳的問題，目前還沒有較好的解決方案。
技術實現思路
1、本專利技術提供一種聲控語義導航方法、系統及裝置，用以解決現有技術中存在的機器人導航任務細致程度不佳的缺陷，實現對特定語義物體的精確導航。
2、第一個方面，本專利技術提供一種聲控語義導航方法，包括：
3、獲取當前環境數據，并根據所述當前環境數據構建環境柵格地圖和物體語義圖；所述物體語義圖中包括若干語義物體；
4、對所述環境柵格地圖和所述物體語義圖進行融合處理，在所述環境柵格地圖中確定與每個所述語義物體對應的柵格值區域，得到二維語義柵格地圖；
5、根據每個所述語義物體在所述二維語義柵格地圖上對應的柵格值區域，
6、獲取語音指令，根據所述語音指令確定目標物體的位置數據，并基于所述目標物體的位置數據發布導航指令。
7、根據本專利技術提供的一種聲控語義導航方法，獲取當前環境數據，根據所述當前環境數據構建環境柵格地圖，包括：
8、基于所述當前環境數據，通過激光雷達和建圖算法進行即時定位，構建環境柵格地圖。
9、根據本專利技術提供的一種聲控語義導航方法，所述當前環境數據包括環境圖像；
10、構建所述物體語義圖，包括：
11、基于目標檢測算法識別所述環境圖像中的每個語義物體的位置邊界；
12、基于所述語義物體的位置邊界，提取每個所述語義物體的深度信息，構建每個所述語義物體的點云數據；
13、對每個所述語義物體的點云數據進行映射，得到所述物體語義圖。
14、根據本專利技術提供的一種聲控語義導航方法，對所述環境柵格地圖和所述物體語義圖進行融合處理，包括：
15、對所述環境柵格地圖和所述物體語義圖進行坐標對齊；
16、向每個所述語義物體在所述環境柵格地圖中的對應區域分配柵格值，確定與每個所述語義物體對應的柵格值區域；所述柵格值用于表征對應的所述語義物體的物體類別。
17、根據本專利技術提供的一種聲控語義導航方法，根據每個所述語義物體在所述二維語義柵格地圖上對應的柵格值區域，確定每個所述語義物體的位置數據，包括：
18、所述二維語義柵格地圖進行二值化處理；
19、遍歷每個所述語義物體對應的柵格值區域，確定每個所述語義物體的質心位置、編號以及安全導航點。
20、根據本專利技術提供的一種聲控語義導航方法，確定每個所述語義物體的質心位置、編號以及安全導航點，包括：
21、提取所述二維語義柵格地圖中每個所述語義物體對應的柵格值區域的輪廓；
22、遍歷每個所述柵格值區域的輪廓，并確定每個所述柵格值區域的輪廓的矩；
23、根據每個所述柵格值區域的輪廓的矩確定所述語義物體的質心位置；
24、根據每個所述語義物體的質心位置進行排序，確定每個所述語義物體的編號；
25、在每個所述語義物體的質心位置周圍設置若干候選點，確定每個所述語義物體的質心位置周圍候選點的自由空間比率，將自由空間比率最高的候選點確定為所述語義物體的安全導航點。
26、根據本專利技術提供的一種聲控語義導航方法，確定每個所述語義物體的質心位置、編號以及安全導航點之后，還包括：
27、將所述語義物體的物體類別、質心位置、編號以及安全導航點進行封裝，存儲至數據庫。
28、根據本專利技術提供的一種聲控語義導航方法，根據所述語音指令確定目標物體的位置數據，包括：
29、根據所述語音指令確定所述目標物體的物體類別和編號；
30、根據所述目標物體的物體類別和編號，對所述目標物體和語義物體進行匹配，確定所述目標物體的安全導航點。
31、第二個方面，本專利技術還提供一種聲控語義導航系統，包括：
32、建圖模塊，用于獲取當前環境數據，并根據所述當前環境數據構建環境柵格地圖和物體語義圖；所述物體語義圖中包括若干語義物體；
33、融合模塊，用于對所述環境柵格地圖和所述物體語義圖進行融合處理，在所述環境柵格地圖中確定與每個所述語義物體對應的柵格值區域，得到二維語義柵格地圖；
34、處理模塊，用于根據每個所述語義物體在所述二維語義柵格地圖上對應的柵格值區域，確定每個所述語義物體的位置數據；
35、導航模塊，用于獲取語音指令，根據所述語音指令確定目標物體的位置數據，并基于所述目標物體的位置數據發布導航指令。
36、第三個方面，本專利技術還提供一種聲控語義導航裝置，包括平臺底盤，所述平臺底盤上設置有主控機，所述主控機與所述平臺底盤相連接，所述主控機用于實現上述第一個方面所述的聲控語義導航方法；
37、所述平臺底盤上海設置有激光雷達傳感器和深度相機傳感器，所述激光雷達傳感器和所述深度相機傳感器用于采集當前環境數據，并將當前環境數據傳輸至所述主控機。
38、第四個方面，本專利技術還提供一種電子設備，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序，所述處理器執行所述程序時實現如上述第一個方面所述的方法。
39、第五個方面，本專利技術還提供一種非暫態計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，該計算機程序被處理器執行時實現如上述第一個方面所述的聲控語義導航方法。
40、第六個方面，本專利技術還提供一種計算機程序產品，包括計算機程序，所述計算機程序被處理器執行時實現如上述第一個方面所述的聲控語義導航方法。
41、與現有技術相比，本專利技術具有以下有益效果：
42、本專利技術提供的聲控語義導航方法，通過構建語義信息豐富且可用于導航的二維語義柵格地圖，并通過特定柵格值存儲特殊障礙物的語義信息，結合語音識別功能，允許用戶通過語音指令直接與機器人交互，實現對特定語義物體的精確導航。通過上述方法，能夠復雜環境中精確定位并識別具體的語義物體，針對該語義物體的具體位置發布導航指令，指引機器人移動，提供了導航的精準性和目標性，也增強了機器人適應復雜環境的能力，解決了現有的相關技術中存在的執行導航任務時細致程度不佳的問題。
本文檔來自技高網...【技術保護點】
1.一種聲控語義導航方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的聲控語義導航方法，其特征在于，獲取當前環境數據，根據所述當前環境數據構建環境柵格地圖，包括：
3.根據權利要求1所述的聲控語義導航方法，其特征在于，所述當前環境數據包括環境圖像；
4.根據權利要求1所述的聲控語義導航方法，其特征在于，對所述環境柵格地圖和所述物體語義圖進行融合處理，包括：
5.根據權利要求4所述的聲控語義導航方法，其特征在于，根據每個所述語義物體在所述二維語義柵格地圖上對應的柵格值區域，確定每個所述語義物體的位置數據，包括：
6.根據權利要求5所述的聲控語義導航方法，其特征在于，確定每個所述語義物體的質心位置、編號以及安全導航點，包括：
7.根據權利要求5所述的聲控語義導航方法，其特征在于，確定每個所述語義物體的質心位置、編號以及安全導航點之后，還包括：
8.根據權利要求5所述的聲控語義導航方法，其特征在于，根據所述語音指令確定目標物體的位置數據，包括：
9.一種聲控語義導航系統，其特征在于，包括：<...
【技術特征摘要】
1.一種聲控語義導航方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的聲控語義導航方法，其特征在于，獲取當前環境數據，根據所述當前環境數據構建環境柵格地圖，包括：
3.根據權利要求1所述的聲控語義導航方法，其特征在于，所述當前環境數據包括環境圖像；
4.根據權利要求1所述的聲控語義導航方法，其特征在于，對所述環境柵格地圖和所述物體語義圖進行融合處理，包括：
5.根據權利要求4所述的聲控語義導航方法，其特征在于，根據每個所述語義物體在所述二維語義柵格地圖上對應的柵格值區域，確定每個所述語義物體的位置數據，包括：
6.根據權利要求...
【專利技術屬性】
技術研發人員：蔣林，辜忠波，崔芯睿，聶銘杰，戴雨果，湯勃，
申請(專利權)人：武漢科技大學，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。