障礙物剛?cè)嵝耘袆e的計(jì)算機(jī)視覺方法.pdf

1、為了降低機(jī)器人避障算法的復(fù)雜度、提高避障效率，保障機(jī)器人工作的實(shí)時(shí)性，提出了一種在進(jìn)行避障處理前對已檢測到的障礙物的剛?cè)嵝赃M(jìn)行判定，從而除去不需要進(jìn)行避障處理的柔性物體的方法。
　　采用狗尾草植物作為研究對象。具體方法是在有風(fēng)環(huán)境下拍攝障礙物的視頻圖像，提取出視頻圖像的幀圖序列，對提取出的幀圖序列進(jìn)行二值化處理，經(jīng)過去噪后進(jìn)行疊加，再使用Canny邊緣檢測方法提取出最終疊加圖像的邊緣輪廓，然后提取疊加圖邊緣的特征點(diǎn)，將這些特征點(diǎn)變

2、換坐標(biāo)系后，重新導(dǎo)入新的坐標(biāo)系，對這些變換后的特征點(diǎn)進(jìn)行曲線擬合。綜合考慮曲線擬合的評價(jià)系數(shù)，選取出最佳曲線擬合模型，得到特征曲線的函數(shù)方程，并根據(jù)特征曲線的函數(shù)方程計(jì)算出障礙物的柔度。
　　通過使用不同高度的狗尾草植物做實(shí)驗(yàn)，找到物體的柔度和物體的相應(yīng)高度之間的關(guān)系。定義物體的帶權(quán)柔度和計(jì)算公式，然后根據(jù)物體特征曲線的函數(shù)方程和物體的帶權(quán)柔度公式，計(jì)算出物體的帶權(quán)柔度，再將障礙物的帶權(quán)柔度與柔度閾值作比較，當(dāng)障礙物的帶權(quán)柔度大于

3、或等于柔度閾值時(shí)，障礙物為柔性物體;當(dāng)障礙物的帶權(quán)柔度小于柔度閾值時(shí)，障礙物為剛性物體。
　　采用一根圓柱形木棍和一段柳條對物體的剛?cè)嵝耘袆e原則進(jìn)行驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明，物體的剛?cè)嵝耘袆e原則可以很好地判別物體的剛?cè)嵝浴?br>　　當(dāng)某一剛性物體的外形呈現(xiàn)出類似于柔性物體形變疊加效果的情況時(shí)，會產(chǎn)生物體剛?cè)嵝缘恼`判。針對這種誤判情況，提出了相應(yīng)的解決方法。
　　在無風(fēng)或者微風(fēng)情況下，使用文中方法對物體的剛?cè)嵝赃M(jìn)行判定，其正確