外参标定方法及其系统和电子设备与流程

1.本发明涉及多传感器标定技术领域，尤其是涉及外参标定方法及其系统和电子设备。


背景技术：

2.随着移动机器人技术和无人驾驶技术的飞速发展，多传感器融合定位技术已经成为当下研究的热点。由于搭载轮式里程计的移动机器人可以根据航迹推算得到机器人的定位信息，而该移动机器人所搭载的摄像模组又可以根据视觉定位技术得到自身的视觉里程计(英文：visual odometry；简称vo)定位信息，因此将这两种定位信息进行融合，就可以得到更加准确、鲁棒的定位进行。而为了提升轮式里程计和摄像模组之间的融合定位精度，还需要对这两种传感器的外参进行标定。
3.目前，标定轮式里程计和摄像模组之间的外参的方法通常是先使轮式里程计在地板上运动一定的轨迹，再通过该轮式里程计的编码值进行位姿递推并计算相邻时刻的位姿变换关系；与此同时，通过视觉定位技术获得摄像模组在相邻时刻的位姿变换关系，从而根据轮式里程计的位姿变化关系和摄像模组的位姿变化关系来计算出轮式里程计和摄像模组之间的外参，以完成对这两种传感器的外参的标定。
4.然而，受地板材质摩擦力的影响，轮式里程计的位姿递推精度较低，并且轮式里程计的内参误差也会被传递给所计算的外参，这就导致所计算出的外参精度也较低。此外，这种外参标定方法需要占用较大的空间，并且需要较长的操作时间，不适用于移动机器人的量产标定。


技术实现要素：

5.本发明的一优势在于提供一外参标定方法及其系统和电子设备，其能够减小轮式里程计和摄像模组之间的外参标定误差，有助于提高两者之间的外参标定精度。
6.本发明的另一优势在于提供一外参标定方法及其系统和电子设备，其中，在本发明的一实施例中，所述外参标定方法能够提升所述轮式里程计和所述摄像模组之间的外参标定效率。
7.本发明的另一优势在于提供一外参标定方法及其系统和电子设备，其中，在本发明的一实施例中，所述外参标定方法仅需要占用较小的空间就能够完成对所述轮式里程计和所述摄像模组之间的外参标定，有利于被应用于产品的量产标定。
8.本发明的另一优势在于提供一外参标定方法及其系统和电子设备，其中，在本发明的一实施例中，所述外参标定方法能够快速地且精确地采集数据，使得外参标定的效率和精度均能够得以提升。
9.本发明的另一优势在于提供一外参标定方法及其系统和电子设备，其中，在本发明的一实施例中，所述外参标定方法能够结合具体的应用场景来增加相应的标定约束，有助于简化外参标定的算法，大幅地减少外参标定的计算量，提高标定效率。
10.本发明的另一优势在于提供一外参标定方法及其系统和电子设备，其中为了达到上述优势，在本发明中不需要采用复杂的结构和庞大的计算量，对软硬件要求低。因此，本发明成功和有效地提供一解决方案，不只提供一外参标定方法及其系统和电子设备，同时还增加了所述外参标定方法及其系统和电子设备的实用性和可靠性。
11.为了实现上述至少一优势或其他优势和目的，本发明提供了一外参标定方法，用于标定搭载在移动机器人上的轮式里程计和摄像模组之间的外参，其中所述外参标定方法包括步骤：
12.按照多个预设位姿控制一移动装置的运动以分别对应地移动该移动机器人，并控制该移动机器人的该摄像模组同步地采集多张视觉标定图像，其中该移动装置与该移动机器人的该轮式里程计刚性连接；
13.根据该多个预设位姿，通过坐标转换获得该轮式里程计相对于参考坐标系的多个里程计位姿；
14.根据该多张视觉标定图像，通过视觉定位技术获得该摄像模组相对于该参考坐标系的多个视觉位姿；以及
15.基于该里程计位姿和对应的所述视觉位姿，计算出该轮式里程计和该摄像模组之间的外参。
16.根据本发明的一实施例，该移动装置被控制以在一运动平面内平移和旋转该移动机器人。
17.根据本发明的一实施例，该移动装置为一机械臂系统，其中该机械臂系统包括一机械臂、一底座和一连接台，其中该机械臂的一端被安装于该底座，并且该机械臂的另一端连接于该连接台，其中该连接台适于安装该移动机器人以使该连接台与该轮式里程计刚性地连接。
18.根据本发明的一实施例，该移动机器人的该轮式里程计的坐标系与该机械臂系统的该连接台的坐标系重合，使得该预设位姿为该轮式里程计相对于该底座的位姿。
19.根据本发明的一实施例，该摄像模组被控制以同步地拍摄具有视觉特征点的图案，用于获得具有角点特征的该视觉标定图像。
20.根据本发明的一实施例，该具有视觉特征点的图案为标签图案或棋盘格图案。
21.根据本发明的一实施例，所述的外参标定方法，进一步包括步骤：
22.提供一标定箱，其中该标定箱内设置有该具有视觉特征点的图案，以在该标定箱内移动该移动机器人时，该摄像模组能够拍摄该具有视觉特征点的图案以获得具有角点特征的该视觉标定图像。
23.根据本发明的一实施例，该标定箱具有立方体形状，并且该标定箱的顶面和底面均平行于该运动平面。
24.根据本发明的一实施例，该具有视觉特征点的图案被贴附于该标定箱的三个侧面内壁。
25.根据本发明的另一方面，本发明进一步提供了一外参标定系统，用于标定搭载在移动机器人上的轮式里程计和摄像模组之间的外参，其中所述外参标定系统包括相互可通信地连接的：
26.一控制模块，用于按照多个预设位姿控制一移动装置的运动以分别对应地移动该
移动机器人，并控制该移动机器人的该摄像模组同步地采集多张视觉标定图像，其中该移动装置与该移动机器人的该轮式里程计刚性连接；
27.一坐标转换模块，用于根据该多个预设位姿，通过坐标转换获得该轮式里程计相对于参考坐标系的多个里程计位姿；
28.一视觉定位模块，用于根据该多张视觉标定图像，通过视觉定位技术获得该摄像模组相对于该参考坐标系的多个视觉位姿；以及
29.一外参计算模块，用于基于该里程计位姿和对应的所述视觉位姿，计算出该轮式里程计和该摄像模组之间的外参。
30.根据本发明的另一方面，本发明进一步提供了一电子设备，包括：
31.至少一处理器，用于执行指令；和
32.与所述至少一处理器可通信地连接的存储器，其中，所述存储器具有至少一指令，其中，所述指令被所述至少一处理器执行，以使得所述至少一处理器执行外参标定方法中的部分或全部步骤，其中所述外参标定方法用于标定搭载在移动机器人上的轮式里程计和摄像模组之间的外参，并且所述外参标定方法包括步骤：
33.按照多个预设位姿控制一移动装置的运动以分别对应地移动该移动机器人，并控制该移动机器人的该摄像模组同步地采集多张视觉标定图像，其中该移动装置与该移动机器人的该轮式里程计刚性连接；
34.根据该多个预设位姿，通过坐标转换获得该轮式里程计相对于参考坐标系的多个里程计位姿；
35.根据该多张视觉标定图像，通过视觉定位技术获得该摄像模组相对于该参考坐标系的多个视觉位姿；以及
36.基于该里程计位姿和对应的所述视觉位姿，计算出该轮式里程计和该摄像模组之间的外参。
37.根据本发明的另一方面，本发明进一步提供了一电子设备，用于标定搭载在移动机器人上的轮式里程计和摄像模组之间的外参，包括：
38.一电子设备本体，其中所述电子设备本体包括一移动装置，其中所述移动装置适于与该移动机器人的该轮式里程计刚性连接；和
39.至少一外参标定系统，其中所述外参标定系统被配置于所述电子设备本体，并且所述外参标定系统包括相互可通信地连接的：
40.一控制模块，用于按照多个预设位姿控制所述移动装置的运动以分别对应地移动该移动机器人，并控制该移动机器人的该摄像模组同步地采集多张视觉标定图像；
41.一坐标转换模块，用于根据该多个预设位姿，通过坐标转换获得该轮式里程计相对于参考坐标系的多个里程计位姿；
42.一视觉定位模块，用于根据该多张视觉标定图像，通过视觉定位技术获得该摄像模组相对于该参考坐标系的多个视觉位姿；以及
43.一外参计算模块，用于基于该里程计位姿和对应的所述视觉位姿，计算出该轮式里程计和该摄像模组之间的外参。
44.根据本发明的一实施例，所述移动装置为一机械臂系统，其中所述机械臂系统包括一机械臂、一底座和一连接台，其中所述机械臂的一端被安装于所述底座，并且所述机械
臂的另一端连接于所述连接台，其中所述连接台适于安装该移动机器人以使所述连接台与该轮式里程计刚性地连接。
45.根据本发明的一实施例，所述电子设备本体进一步包括一标定箱，其中所述标定箱内设置有具有视觉特征点的图案，以在所述标定箱内移动该移动机器人时，该摄像模组能够拍摄所述具有视觉特征点的图案以获得具有角点特征的该视觉标定图像。
46.通过对随后的描述和附图的理解，本发明进一步的目的和优势将得以充分体现。
47.本发明的这些和其它目的、特点和优势，通过下述的详细说明，附图和权利要求得以充分体现。
附图说明
48.图1是根据本发明的一实施例的外参标定方法的流程示意图。
49.图2示出了根据本发明的一实施例的外参标定系统的框图示意图。
50.图3示出了根据本发明的一实施例的一电子设备的框图示意图。
51.图4示出了根据本发明的一实施例的另一电子设备的一个示例。
52.图5示出了根据本发明的上述实施例的所述电子设备的标定箱的结构示意图。
53.图6示出了根据本发明的上述实施例的所述外参标定方法中坐标系转换关系的示意图。
具体实施方式
54.以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。
55.在本发明中，权利要求和说明书中术语“一”应理解为“一个或多个”，即在一个实施例，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个。除非在本发明的揭露中明确示意该元件的数量只有一个，否则术语“一”并不能理解为唯一或单一，术语“一”不能理解为对数量的限制。
56.在本发明的描述中，需要理解的是，属于“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或者暗示相对重要性。本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，属于“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接或者一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过媒介间接连结。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
57.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结
合和组合。
58.目前，现有的标定轮式里程计和摄像模组之间的外参的方法通常是先使轮式里程计在地板上运动一定的轨迹，再通过该轮式里程计的编码值进行位姿递推并计算相邻时刻的位姿变换关系。然而，受地板材质摩擦力的影响，轮式里程计的位姿递推精度较低，并且轮式里程计的内参误差也会被传递给所计算的外参，这就导致所计算出的外参精度也较低。此外，这种外参标定方法需要占用较大的空间，并且需要较长的操作时间，不适用于移动机器人的量产标定。
59.因此，为了提升外参标定的效率和精度，本技术提供了一种用于移动机器人的外参标定方法，其能够通过移动装置的预设位姿变换来直接获得所述移动机器人的轮式里程计的位姿变换量，从而有效地缩短外参标定所需的时间，并提高了所述轮式里程计的位姿变换量的精度。
60.示意性方法
61.参考说明书附图之图1所示，根据本发明的一实施例的一种外参标定方法被阐明，用于标定搭载在移动机器人上的轮式里程计和摄像模组之间的外参。具体地，如图1所示，所述外参标定方法，可以包括步骤：
62.s100：按照多个预设位姿控制一移动装置的运动以分别对应地移动所述移动机器人，并控制所述移动机器人的所述摄像模组同步地采集多张视觉标定图像，其中所述移动装置与所述移动机器人的所述轮式里程计刚性连接；
63.s200：根据所述预设位姿，通过坐标系转换获得所述轮式里程计相对于参考坐标系的多个里程计位姿；
64.s300:根据所述视觉标定图像，通过视觉定位技术获得所述摄像模组相对于所述参考坐标系的多个视觉位姿；以及
65.s400：基于所述里程计位姿和对应的所述视觉位姿，计算出所述轮式里程计和所述摄像模组之间的外参。
66.值得注意的是，由于本技术的所述外参标定方法利用所述移动装置按照所述预设位姿来移动所述移动机器人，并且所述移动装置又与所述移动机器人的所述轮式里程计刚性地连接，因此本发明的所述外参标定方法能够直接通过坐标系转换就能够基于所述预设位姿来获得所述轮式里程计的所述里程计位姿，避免受地板材质的影响而使所述轮式里程计的位姿存在递推误差，并能够彻底消除所述轮式里程计的内参误差，从而确保本技术的所述外参标定方法对所述移动机器人的外参标定精度得以大幅地提升。
67.此外，由于本技术的所述外参标定方法无需通过所述轮式里程计的编码值进行位姿递推以计算相邻时刻的位姿变换关系，而只需通过简单的坐标系转换计算就能够获得所述轮式里程计的位姿，使得获取所述里程计位姿的计算量得以大幅地减少，因此本技术的所述外参标定方法对所述移动机器人的外参标定效率也能够得以大幅地提高。
68.值得一提的是，根据所述移动机器人的所述轮式里程计的工作原理，所述轮式里程计往往只能准确地获取在平面上的位姿变换，也就是说，搭载有所述轮式里程计的所述移动机器人通常被应用于诸如扫地机器人、巡检机器人、智能物流车或智能汽车等机器在平整地面或地板上移动的应用场景。因此，在本技术的上述实施例的所述外参标定方法的所述步骤s100中：所述移动装置优选地被控制以在一运动平面内平移和旋转所述移动机器
人，使得所述移动装置分别按照多个所述预设位姿进行运动。可以理解的是，任意相邻的两个所述预设位姿之间即存在在所述运动平面内平移，又存在在所述运动平面内旋转，以确保获得多个有效的所述里程计位姿。
69.此外，正是由于所述移动机器人仅在所述运动平面上平移和旋转，而不在所述运动平面之外的空间内平移或旋转，使得所述移动机器人的位姿变换得以简化，因此在基于所述里程计位姿和所述视觉位姿对所述移动机器人的所述轮式里程计和摄像模组之间的外参进行求解时，求解外参的模型得以简化，从而使得求解外参所需的计算量得以大幅地减小，有助于进一步提高所述外参标定方法对所述移动机器人的外参标定效率。
70.示例性地，如图4所示，本技术的所述外参标定方法中的所述移动装置可以但不限于被实施为一机械臂系统810，其中所述机械臂系统包括一机械臂811、一底座812和一连接台813，其中所述机械臂811的一端被安装于所述底座812，并且所述机械臂811的另一端连接于所述连接台813，其中所述连接台813适于安装所述移动机器人以刚性地连接所述轮式里程计，以通过所述机械臂811相对于所述底座812按照所述预设位姿移动所述连接台813，进而带动被安装于所述连接台813的所述移动机器人移动。可以理解的是，所述机械臂系统的所述机械臂可以但不限于被实施为关节型机械臂、刚性机械臂或柔性机械臂，只要能够满足所述预设位姿的需求即可。
71.优选地，所述移动机器人的所述轮式里程计的坐标系与所述机械臂系统的所述连接台的坐标系重合，也就是说，所述移动机器人的所述轮式里程计的坐标系和所述机械臂系统的所述连接台的坐标系优选地被实施为同一个坐标系，这样所述预设位姿就是所述连接台相对于所述底座的位姿，也就是所述轮式里程计相对于所述底座的位姿。例如，以所述机械臂系统的所述底座为原点构建坐标系 o
2-x2y2z2，这样所述预设位姿为所述连接台相对于所述坐标系o
2-x2y2z2的位姿，也就是所述轮式里程计相对于所述坐标系o
2-x2y2z2的位姿。
72.值得注意的是，想要准确地计算出所述移动机器人的所述轮式里程计和所述摄像模组之间的外参，必须将所述轮式里程计的所述里程计位姿和所述摄像模组的所述视觉位姿在同一参考坐标系下进行对比计算。由于通过视觉定位技术获得的所述摄像模组的位姿通常是所述摄像模组相对于环境坐标系o
1-x1y1z1的位姿，因此在本技术的所述外参标定方法的所述步骤s200和所述步骤s300中，所述参考坐标系优选地被实施为所述环境坐标系o
1-x1y1z1，此时只需要通过坐标系转换将所述预设位姿从所述坐标系o
2-x2y2z2转换至所述环境坐标系，就能够获得所述轮式里程计相对于所述环境坐标系的位姿。当然，在本技术的其他示例中，所述外参标定方法也可以通过坐标系转换将所述摄像模组相对于所述环境坐标系 o
1-x1y1z1的位姿转换成所述摄像模组相对于所述坐标系o
2-x2y2z2的位姿，仍能够使所述摄像模组的位姿变换值和所述轮式里程计的位姿变换值均相对于同一参考坐标系(即所述坐标系o
2-x2y2z2)，以确保后续进行正常的外参计算。
73.更优选地，所述运动平面平行于所述坐标系o
2-x2y2z2中的x2y2平面，以简化所述预设位姿中的参数变化，有助于降低外参计算的难度，进一步减少相应的计算量。
74.最优选地，所述环境坐标系o
1-x1y1z1中的x1轴、y1轴以及z1轴依次平行于所述坐标系o
2-x2y2z2中的x2轴、y2轴以及z2轴，以简化后续坐标系转换复杂程度，提高外参标定的效率。换言之，所述运动平面平行于所述环境坐标系o
1-x1y1z1的x1y1平面。
75.值得一提的是，所述移动机器人的所述摄像模组可以直接拍摄自然环境而获得含有自然特征的所述视觉标定图像，以通过所述视觉定位技术从所述视觉标定图像中提取自然特征来求解出所述摄像模组相对于所述环境坐标系的位姿。然而，由于通过所述自然特征求解出的位姿精度较低，因此，为了提高所述摄像模组的视觉位姿精度，在根据本发明的上述实施例的所述外参标定方法的所述步骤 s100中：
76.所述摄像模组被控制以同步地拍摄具有视觉特征点的图案，用于获得具有角点特征的所述视觉标定图像。
77.可以理解的是，相比于利用从所述视觉标定图像中提取的自然特征，所述视觉定位技术利用从所述视觉标定图像中提取的角点特征而获得的所述视觉位姿的精度更高，从而提高所述外参标定方法对所述移动机器人的外参标定精度。
78.优选地，所述具有视觉特征点的图案可以但不限于被实施为标签图案，例如二维码图案。当然，在本技术的其他示例中，所述具有视觉特征点的图案还可以被实施为棋盘格图案。
79.此外，根据本技术的上述实施例，所述外参标定方法可以进一步包括步骤：
80.提供一标定箱，其中所述标定箱内设置有所述具有视觉特征点的图案，以在所述标定箱内移动所述移动机器人时，所述摄像模组能够拍摄所述具有视觉特征点的图案以获得具有角点特征的所述视觉标定图像。
81.优选地，如图4和图5所示，所述标定箱具有立方体形状，并且所述标定箱的顶面和底面均平行于所述运动平面。当然，在本发明的其他示例中，所述标定箱还可以被实施为诸如圆柱体、椎体等其他类型的形状。
82.更优选地，所述具有视觉特征点的图案被贴附于所述标定箱的三个侧面内壁上，以使在所述运动平面上移动的所述移动机器人的所述摄像模组能够在各种位姿下均能够拍摄到所述具有视觉特征点的图案。
83.示例性地，以所述标定箱的底角为原点o1，以所述标定箱的三边为x1轴、 y1轴以及z1轴构建所述环境坐标系，以便确定所述标定箱内的所述具有视觉特征点的图案的位姿，有助于根据所述视觉标定图像求解出所述摄像模组相对于所述环境坐标系的所述视觉位姿。
84.特别地，所述移动机器人的所述摄像模组的内参已经被标定好，并且对所述摄像模组进行了图像畸变矫正。这样，每次外参标定进行n次控制所述机械臂相对运动，本技术的所述外参标定方法就可以根据所述机械臂的相邻运动，得到相邻的里程计位姿变换量；与此同时，本技术的所述外参标定方法还可以根据检测到的二维码图案的位姿，得到相邻的视觉位姿变换量；最后根据n个相对变换对，求解出所述摄像模组和所述轮式里程计之间的外参关系。
85.值得注意的是，由于所述轮式里程计的所述里程计位姿是利用所述移动装置的所述预设位姿通过坐标系转换而直接获得的，并不需要在地板上移动所述移动机器人以通过所述轮式里程计的编码值进行位姿递推而获得，因此所述标定箱的尺寸不必很大，例如所述标定箱的边长只需要1.5m就能够满足外参标定的需要，使得本技术的所述外参标定方法并不需要占用较大的空间，特别适用于产品的量产标定。
86.示例性地，假设在数据处理前，已经对摄像模组标定好了内参，并对图像进行了畸
变矫正。每次外参标定进行k次控制机械臂相对运动，以根据机械臂相邻运动，得到相邻的里程计位姿变换量，并根据检测到的二维码位姿，得到相邻的摄像模组的位姿变换量，进而可以根据k个相对变换对，求所述摄像模组和所述轮式里程计的外参关系。例如，图6示出了坐标系的相对转换关系，其中，p和q分别代表平移量和旋转量；和分别是轮式里程计到摄像模组外参的平移分量和旋转分量；和分别是第k时刻到k 1时刻轮式里程计的平移分量和旋转分量；和分别是第k时刻到k 1时刻摄像模组的平移分量和旋转分量。
87.首先，相邻两时刻的运动，可以得到以下等式(1)和等式(2)：
[0088][0089][0090]
接着，对进行分解为绕xy轴的旋转量和绕z轴的旋转量根据公式(1)得到公式(3)：
[0091][0092]
进而，根据四元数乘法公式得到公式(4)：
[0093][0094]
其中，和由以下等式(5)和等式(6)确定：
[0095][0096][0097]
之后，对公式(4)进行推导，得到公式(7)：
[0098][0099]
其中，由于q
yx
是四元数，所以满足式(8)：
[0100][0101]
进而根据两个约束条件，求出q
yx
。
[0102]
然后，求外参的qz分量和平移分量，对公式(2)进行转换，得到式(9)：
[0103][0104]
将式(9)转换为矩阵形式(10)：
[0105][0106]
之后，对于k次相对运动，构建2k
×
4矩阵g，得到式(11)：
[0107][0108]
进而根据公式(10)可得式(12)：
[0109][0110]
最后，使用最小二乘法求解得到和航向角外参α；并使用非线性优化的方法对求出的外参进行优化，以最终得到轮式里程计和摄像模组的外参r，t。
[0111]
示意性系统
[0112]
参考说明书附图之图2所示，根据本发明的一实施例的一外参标定系统被阐明，其中所述外参标定系统用于标定搭载在移动机器人上的轮式里程计和摄像模组之间的外参。具体地，如图2所示，所述外参标定系统500包括相互可通信地连接的：一控制模块510，用于按照多个预设位姿控制一移动装置的运动以分别对应地移动该移动机器人，并控制该移动机器人的该摄像模组同步地采集多张视觉标定图像，其中该移动装置与该移动机器人的该轮式里程计刚性连接；一坐标转换模块520，用于根据该多个预设位姿，通过坐标转换获得该轮式里程计相对于参考坐标系的多个里程计位姿；一视觉定位模块530，用于根据该多张视觉标定图像，通过视觉定位技术获得该摄像模组相对于该参考坐标系的多个视觉位姿；以及一外参计算模块540，用于基于该里程计位姿和对应的所述视觉位姿，计算出该轮式里程计和该摄像模组之间的外参。
[0113]
示意性电子设备
[0114]
下面，参考图3来描述根据本发明的一实施例的电子设备。如图3所示，电子设备90包括一个或多个处理器91和存储器92。
[0115]
所述处理器91可以是中央处理单元(cpu)或者具有数据处理能力和/或指令执行能力的其他形式的处理单元，并且可以控制电子设备90中的其他组件以执行期望的功能。换言之，所述处理器91包括被配置成执行指令的一个或多个物理设备。例如，所述处理器91可被配置成执行作为以下各项的一部分的指令：一个或多个应用、服务、程序、例程、库、对象、组件、数据结构、或其他逻辑构造。这种指令可被实现以执行任务、实现数据类型、转换一个或多个部件的状态、实现技术效果、或以其他方式得到期望结果。
[0116]
所述处理器91可包括被配置成执行软件指令的一个或多个处理器。作为补充或替换，所述处理器91可包括被配置成执行硬件或固件指令的一个或多个硬件或固件逻辑机。所述处理器91的处理器可以是单核或多核，且在其上执行的指令可被配置为串行、并行和/
或分布式处理。所述处理器91的各个组件可任选地分布在两个或更多单独设备上，这些设备可以位于远程和/或被配置成进行协同处理。所述处理器91的各方面可由以云计算配置进行配置的可远程访问的联网计算设备来虚拟化和执行。
[0117]
所述存储器92可以包括一个或多个计算程序产品，所述计算程序产品可以包括各种形式的计算可读存储介质，例如易失性存储器和/或非易失性存储器。所述易失性存储器例如可以包括随机存取存储器(ram)和/或高速缓冲存储器 (cache)等。所述非易失性存储器例如可以包括只读存储器(rom)、硬盘、闪存等。在所述计算可读存储介质上可以存储一个或多个计算程序指令，所述处理器11可以运行所述程序指令，以实现上文所述的本发明的上述示意性方法中的部分或全部步骤，以及/或者其他期望的功能。
[0118]
换言之，所述存储器92包括被配置成保存可由所述处理器91执行以实现此处所述的方法和过程的机器可读指令的一个或多个物理设备。在实现这些方法和过程时，可以变换所述存储器92的状态(例如，保存不同的数据)。所述存储器 92可以包括可移动和/或内置设备。所述存储器92可包括光学存储器(例如，cd、 dvd、hd-dvd、蓝光盘等)、半导体存储器(例如，ram、eprom、eeprom等)和/或磁存储器(例如，硬盘驱动器、软盘驱动器、磁带驱动器、mram等)等等。所述存储器92可包括易失性、非易失性、动态、静态、读/写、只读、随机存取、顺序存取、位置可寻址、文件可寻址和/或内容可寻址设备。
[0119]
可以理解，所述存储器92包括一个或多个物理设备。然而，本文描述的指令的各方面可另选地通过不由物理设备在有限时长内持有的通信介质(例如，电磁信号、光信号等)来传播。所述处理器91和所述存储器92的各方面可被一起集成到一个或多个硬件逻辑组件中。这些硬件逻辑组件可包括例如现场可编程门阵列(fpga)、程序和应用专用的集成电路(pasic/asic)、程序和应用专用的标准产品(pssp/assp)、片上系统(soc)以及复杂可编程逻辑器件(cpld)。
[0120]
在一个示例中，如图3所示，所述电子设备90还可以包括输入装置93和输出装置94，这些组件通过总线系统和/或其他形式的连接机构(未示出)互连。例如，该输入装置93可以是例如用于采集图像数据或视频数据的摄像模组等等。又如，所述输入装置93可以包括诸如键盘、鼠标、触摸屏或游戏控制器之类的一个或多个用户输入设备或者与其对接。在一些实施例中，所述输入装置93可以包括所选择的自然用户输入(nui)部件或与其对接。这种元件部分可以是集成的或外围的，并且输入动作的转导和/或处理可以在板上或板外被处理。示例 nui部件可包括用于语言和/或语音识别的话筒；用于机器视觉和/或姿势识别的红外、色彩、立体显示和/或深度摄像模组；用于运动检测和/或意图识别的头部跟踪器、眼睛跟踪器、加速计和/或陀螺仪；以及用于评估脑部活动和/或身体运动的电场感测部件；和/或任何其他合适的传感器。
[0121]
该输出装置94可以向外部输出各种信息，包括分类结果等。该输出装置94 可以包括例如显示器、扬声器、打印机、以及通信网络及其所连接的远程输出设备等等。
[0122]
当然，所述电子设备90还可以进一步包括所述通信装置，其中所述通信装置可被配置成将所述电子设备90与一个或多个其他计算机设备通信地耦合。所述通信装置可以包括与一个或多个不同通信协议兼容的有线和/或无线通信设备。作为非限制性示例，通信子系统可被配置成用于经由无线电话网络或者有线或无线局域网或广域网来进行通信。在一些实施例中，所述通信装置可允许所述电子设备90经由诸如因特网这样的网络将消息发送
至其他设备以及/或者从其它设备接收消息。
[0123]
将会理解，此处描述的配置和/或方法本质是示例性的，这些具体实施例或示例不应被视为限制性的，因为许多变体是可能的。此处描述的具体例程或方法可以表示任何数量的处理策略中的一个或多个。如此，所示和/或所述的各种动作可以以所示和/或所述顺序、以其他顺序、并行地执行，或者被省略。同样，上述过程的次序可以改变。
[0124]
当然，为了简化，图3中仅示出了该电子设备90中与本发明有关的组件中的一些，省略了诸如总线、输入/输出接口等等的组件。除此之外，根据具体应用情况，电子设备90还可以包括任何其他适当的组件。
[0125]
根据本发明的另一方面，本发明的一实施例进一步提供了另一电子设备，用于标定搭载在移动机器人上的轮式里程计和摄像模组之间的外参。示例性地，如图4和图5所示，所述电子设备包括一电子设备本体800和至少一上述外参标定系统500。所述电子设备本体800包括一移动装置810，其中所述移动装置810 适于与该移动机器人的该轮式里程计刚性连接。所述外参标定系统500被配置于所述电子设备本体800，并且所述外参标定系统500包括相互可通信地连接的：一控制模块，用于按照多个预设位姿控制所述移动装置810的运动以分别对应地移动该移动机器人，并控制该移动机器人的该摄像模组同步地采集多张视觉标定图像；一坐标转换模块，用于根据该多个预设位姿，通过坐标转换获得该轮式里程计相对于参考坐标系的多个里程计位姿；一视觉定位模块，用于根据该多张视觉标定图像，通过视觉定位技术获得该摄像模组相对于该参考坐标系的多个视觉位姿；以及一外参计算模块，用于基于该里程计位姿和对应的所述视觉位姿，计算出该轮式里程计和该摄像模组之间的外参。
[0126]
在本发明的一示例中，如图4所示，所述移动装置810为一机械臂系统，其中所述机械臂系统包括一机械臂811、一底座812和一连接台813，其中所述机械臂811的一端被安装于所述底座812，并且所述机械臂811的另一端连接于所述连接台813，其中所述连接台813适于安装该移动机器人以使所述连接台813 与该轮式里程计刚性地连接。
[0127]
在本发明的一示例中，如图4和图5所示，所述电子设备本体800进一步包括一标定箱820，其中所述标定箱820内设置有具有视觉特征点的图案821，以在所述标定箱820内移动该移动机器人时，该摄像模组能够拍摄所述具有视觉特征点的图案821以获得具有角点特征的该视觉标定图像。
[0128]
还需要指出的是，在本发明的装置、设备和方法中，各部件或各步骤是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本发明的等效方案。
[0129]
提供所公开的方面的以上描述以使本领域的任何技术人员能够做出或者使用本发明。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员而言是非常显而易见的，并且在此定义的一般原理可以应用于其他方面而不脱离本发明的范围。因此，本发明不意图被限制到在此示出的方面，而是按照与在此公开的原理和新颖的特征一致的最宽范围。
[0130]
本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本发明的实施方式可以有任何变形或修改。