移動機器人視覺導航系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、隨著科學技術(shù)的進步，基于視覺的機器人導航及定位的研究得到了快速發(fā)展；視覺技術(shù)的研究同樣也成為了一個重要的研究領(lǐng)域，視覺技術(shù)的進步同樣使得移動機器人有著更加廣泛的應(yīng)用前景。目前的移動機器人的研究大都是基于視覺傳感器的，它首先采集場景的環(huán)境信息，之后對目標進行識別，進行路徑規(guī)劃，最終完成導航。在整個處理過程中，視覺技術(shù)的研究至關(guān)重要。在本文中，移動機器人采用的是雙目視覺系統(tǒng)，首先對近些年的已取得的技術(shù)進行了研究，采用了改進的攝像機標定方法、

2、目標識別方法以及圖像配準方法，在硬件架構(gòu)中，采用了嵌入式的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)來進行移動機器人的設(shè)計。
　　本文創(chuàng)新點及主要工作如下：
　?。?）通過對攝像機的模型和常用的標定方法進行研究，本文采用Tsai兩步法進行攝像機標定，這種方法計算簡單，而且方法靈活，定位精度高。
　?。?）提出了改進的角點特征的立體匹配算法，來實現(xiàn)角點的快速檢測與匹配，方法采用粗匹配和精匹配兩個步驟來實現(xiàn)，通過雙向灰度相關(guān)計算來實現(xiàn)對應(yīng)點的粗匹配，采用極

3、線約束和基礎(chǔ)矩陣實現(xiàn)對圖像的精匹配，從而獲得了圖像的最終精確匹配。本文所提出的方法具有良好的魯棒性及精確性，可以在保證圖像匹配精度的前提下，給移動機器人提供實時的數(shù)據(jù)。
　　（3）本文采用的是一種基于不變矩特征的特征識別方法。該方法針對圖形的旋轉(zhuǎn)、平移以及縮放不變性的特點，通過特征提取就可以有效且準確地識別目標物體。
　?。?）采用改進的顏色查找表進行圖像分割，并提出采用形態(tài)學中的區(qū)域顆粒分析法來進行目標物體識別，提出了改進