移動(dòng)機(jī)器人全景視覺導(dǎo)航方法研究.pdf

1、20世紀(jì)50年代末第一臺(tái)機(jī)器人誕生以來(lái)，機(jī)器人被廣泛應(yīng)用到各行各業(yè)。基于視覺信息的移動(dòng)機(jī)器人導(dǎo)航是當(dāng)前移動(dòng)機(jī)器人研究的一個(gè)焦點(diǎn)。目標(biāo)跟蹤和視覺避障是移動(dòng)機(jī)器人導(dǎo)航中的兩個(gè)最基本的任務(wù)。本文以美國(guó)ActivMediaRobotics公司生產(chǎn)的Pioneer 3型移動(dòng)機(jī)器人作為研究平臺(tái)，研究和實(shí)現(xiàn)了基于全景視覺的移動(dòng)機(jī)器人目標(biāo)跟蹤和視覺避障系統(tǒng)。 首先，本文介紹了移動(dòng)機(jī)器人的發(fā)展歷史和機(jī)器視覺的發(fā)展現(xiàn)狀，重點(diǎn)討論了視覺導(dǎo)航技術(shù)的研究

2、進(jìn)展和難點(diǎn)。 接著，本文研究了彩色圖像處理的基本方法，其中包括顏色空間的選擇、彩色圖像預(yù)處理以及二值形態(tài)學(xué)運(yùn)算等問題。重點(diǎn)討論了顏色空間之間的轉(zhuǎn)換，以及改進(jìn)后轉(zhuǎn)換公式。 最后，本文分別給出了移動(dòng)機(jī)器人目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)和視覺避障系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。為了提高目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性，本文采用基于顏色查找表的圖像二值化方法：同時(shí)，為了完成對(duì)目標(biāo)的識(shí)別，介紹了目標(biāo)特征參數(shù)的提取方法。之后，本文實(shí)現(xiàn)了一個(gè)基于全景視覺傳感器的移動(dòng)機(jī)器人避障系