2、机器人视觉遮挡检测与远程护理在线学习方法

机器人视觉遮挡检测与远程护理在线学习方法

1. 机器人视觉遮挡检测方法

在机器人视觉应用中，遮挡检测是一个关键问题，它直接影响到机器人对目标的感知和操作。下面将介绍一种轻量级的遮挡检测方法。

1.1 图形渲染管线

该方法使用MVP（Model - View - Projection）齐次变换矩阵(g_{MVP} \in R^{4×4})来描述图形渲染管线，其公式为：
[g_{MVP} = g_{P} g_{V} g_{i}^{M}]
其中：
- 模型矩阵(g_{i}^{M})对于场景中渲染的每个3D对象都是唯一的，它由每个机器人连杆相对于世界坐标系的位姿定义，可从机器人的正向运动学模型和关节位置推导得出。
- 视图矩阵(g_{V})是从世界坐标系到相机坐标系的齐次变换，可通过相机校准程序获得。
- 相机投影矩阵(g_{P})将顶点转换到相机空间，其矩阵参数由实际RGB - D相机的内参定义：
[g_{P} =
\begin{bmatrix}
f_x & c_x & 0 & 0 \
0 & f_y & c_y & 0 \
0 & 0 & -\frac{f + n}{f - n} & -\frac{2fn}{f - n} \
0 & 0 & -1 & 0
\end{bmatrix}]
这里(f_x)、(f_y)和(c_x)、(c_y)分别是实际深度相机针孔模型的焦距和主点，(f)和(n)分别是“远”和“近”平面，指的是将被渲染的最大和最小深度，其值根据实际深