基于靜態(tài)攝像機的室內(nèi)移動機器人全局定位研究.pdf

1、本文詳細研究了基于靜態(tài)CCD攝像機的室內(nèi)移動機器人全局定位方法及其應用，并結(jié)合Pioneer2-DX移動機器人進行了實驗研究。 本文建立了室內(nèi)移動機器人全局定位環(huán)境模型。所用CCD攝像機固定在墻上，對移動機器人的工作空間拍攝彩色圖像，并利用計算機對其進行數(shù)字采集。為了簡化圖像處理，提高識別機器人的精度，將一單色小球固定于移動機器人上方，作為移動機器人的標識;詳細研究了圖像分割方法。在分析比較多種圖像分割方法的基礎上，本文采用HS

2、I顏色空間，以色調(diào)H信息為主以飽和度S信息為輔的方法對彩色圖像進行分割。同時針對目標區(qū)域中心點的求取，提出了實時性和準確性相對較高的最大面積動態(tài)匹配法;研究了攝像機標定問題。針對攝像機標定問題的復雜性，本文引入了能夠直接確定像平面和空間平面映射關系的多項式擬合方法，避開了傳統(tǒng)攝像機標定的煩瑣，實現(xiàn)移動機器人的全局位置定位。同時，本文采用了電子羅盤這一傳感器確定移動機器人方向角。在上述基礎上，結(jié)合Pioneer2DX移動機器人研究了基于全