自主移動(dòng)機(jī)器人避碰路徑規(guī)劃研究.pdf

1、自主移動(dòng)機(jī)器人的一個(gè)基本能力就是通過傳感器感知周圍環(huán)境，躲避障礙物并能達(dá)到目標(biāo)地點(diǎn)。世界各國(guó)研究人員在這方面做了深入研究，并將研究成果應(yīng)用于軍事、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)研究、生活?yuàn)蕵返榷鄠€(gè)方面。自主移動(dòng)機(jī)器人的行進(jìn)避碰過程涉及到數(shù)字圖像處理、計(jì)算機(jī)技術(shù)等多方面內(nèi)容，所以，對(duì)自主移動(dòng)機(jī)器人避碰過程的深入研究，不僅可以促進(jìn)移動(dòng)機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展，同時(shí)也可以促進(jìn)其它相關(guān)學(xué)科的發(fā)展。因此對(duì)機(jī)器人避碰系統(tǒng)的研究具有重要的科研價(jià)值。本文綜合運(yùn)用全景視覺系統(tǒng)

2、和雙目立體視覺系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了移動(dòng)機(jī)器人的避碰路徑規(guī)劃，并對(duì)目標(biāo)提取、相機(jī)標(biāo)定、機(jī)器人自定位、移動(dòng)機(jī)器人避碰算法等方面進(jìn)行了研究，本文主要工作內(nèi)容如下：
　　1．移動(dòng)機(jī)器人的自定位。介紹了全景視覺系統(tǒng)的成像原理，運(yùn)用三角定位法實(shí)現(xiàn)移動(dòng)機(jī)器人的自定位。這種算法可以不用對(duì)全景圖像進(jìn)行解算，減少了大量運(yùn)算。
　　2．基于雙目立體視覺的距離測(cè)量。對(duì)雙目視覺測(cè)距原理進(jìn)行研究，介紹sift匹配算法特征點(diǎn)的檢測(cè)方法。對(duì)雙目攝像機(jī)進(jìn)行標(biāo)定，在獲取

3、相機(jī)內(nèi)外參數(shù)的基礎(chǔ)上運(yùn)用 sift匹配算法實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)物體的距離測(cè)量。
　　3．介紹了主要的避碰規(guī)劃方法并論述各種方法的優(yōu)缺點(diǎn)，提出了一種基于視覺的避碰算法。這種算法屬于基于行為的避碰規(guī)劃方法，它可以對(duì)變化的環(huán)境中對(duì)障礙物進(jìn)行實(shí)時(shí)避碰。
　　4．提出了一種提取障礙物的方法，該方法首先應(yīng)用Mean Shift算法對(duì)圖像進(jìn)行初次分割處理，然后運(yùn)用閾值分割的方法將障礙物的分割出來(lái)。這種方法可以將與背景顏色相近的物體分割出來(lái)。