履帶式機器人的電子定向和雙目視覺測距.pdf

1、履帶式機器人具有特殊的機械結構,可以適應復雜的路面環(huán)境,它的應用也越來越廣泛。本文利用陀螺儀實現機器人的電子定向,完成了機器人旋轉角度的控制。陀螺儀是測量旋轉物體角速度的一種內部傳感器,可以測量出旋轉物體本身姿態(tài)的變化,最為重要的是不需要外界的參考信號。利用陀螺儀的這個特性可以使機器人在能見度較低的環(huán)境下或者對環(huán)境不熟悉以及參照物不足的情況下實現比較精確的導航和定位。雙目視覺測距中,采用了魚眼鏡頭與標準鏡頭相配,且魚眼鏡頭軸線垂直于移動

2、機器人底面,而標準鏡頭軸線平行于移動機器人前進方向。從而利用魚眼鏡頭可實現360°的環(huán)景觀察,方便尋找目標物體,在電子陀螺儀支持下,利用標準鏡頭對目標物體進行識別和測距。這一獨特優(yōu)勢能夠使它在民用、軍事、航空等那些依賴于視覺信息做出決策的各行業(yè)都具有非常重要的意義。
　　 本文以履帶式機器人為研究對象,在雙目測距中,.完成了對魚眼圖像的中心標定。根據顏色特征對圖像進行兩次分割,得到灰度圖像和二值圖像,再將分割后的圖像經過噪聲消除

3、和中值濾波的手段,自動快速的識別目標物體。在試驗中,把物體近似看為一圓點,用形心來代替目標物體,并對雙目測距的公式進行了推導。實驗測量了多組數據,并進行了誤差分析,建立了誤差修正模型。
　　 在電子定向中,設計完成了基于ENC-03陀螺儀的外圍電路。讓陀螺儀輸出的模擬信號依次經過濾波、放大、A/D轉換、變成數字信號,通過單片機和電腦相連。然后從計算機上讀取陀螺儀的輸出電壓值,利用公式換算成角速度,并進行積分,從而求出物體旋轉的角