基于傳感器融合的爬壁機器人感知系統(tǒng)的研究.pdf

1、障礙物的檢測和定位一直以來都是移動機器人研究領(lǐng)域的關(guān)鍵問題和熱點。本文研究壁面環(huán)境中，爬壁機器人基于攝像頭和超聲波信息融合的障礙物檢測，其主要內(nèi)容包括：圖像采集與攝像頭標(biāo)定、障礙物邊緣提取、距離信息融合、綜合實驗四部分。
　　本文首先介紹了DirectShow主要結(jié)構(gòu)特點和程序流程，實現(xiàn)了對無線攝像頭的實時視頻采集；接著介紹了各坐標(biāo)系關(guān)系和攝像機成像模型，運用張正友標(biāo)定算法標(biāo)定了攝像機內(nèi)外參數(shù)，并結(jié)合實際操作經(jīng)驗對標(biāo)定過程進行了說

2、明，這些步驟為圖像處理和障礙物位置信息計算打下了基礎(chǔ)。
　　為了確定障礙物位置，本文使用了一種基于區(qū)域與邊緣信息的方法：首先使用均值漂移進行濾波，在保持邊緣特性的同時，很好地去除噪聲；接著利用Canny算子進行邊緣檢測；通過對二值化的邊緣圖的進行標(biāo)記濾除干擾線段，提取障礙物邊緣。實驗結(jié)果顯示，該算法具有較好的魯棒性，能有效的提取出簡單壁面的障礙物邊緣。
　　對于距離信息，我們利用兩個超聲波之間的幾何關(guān)系，建立距離信息與障礙物