基于單目視覺的爬壁機器人定位系統(tǒng)研究.pdf

1、建筑的外墻噴涂是一項量大面廣的作業(yè)，基本上還停留在人工噴涂的階段，施工過程中需要搭建腳手架或使用高空吊籃，作業(yè)成本高、耗時長、且存在潛在危險等缺點。而爬壁機器人通過自身裝備的吸附機構吸附在工作面上，能在筆直壁面上移動并代替人工實施作業(yè)。為了實現(xiàn)爬壁機器人的自動、自主移動和作業(yè)，機器人的位置反饋非常重要。視覺定位技術具有精度高、實時性好、設置便捷等優(yōu)點，因此，本文采用視覺定位作為技術方案，為爬壁機器人開發(fā)一套能夠在給定的墻面區(qū)域范圍內實現(xiàn)

2、定位功能的系統(tǒng)。
　　首先，本文進行了定位系統(tǒng)的總體設計，明確了其工作流程，提出ROI跟蹤+發(fā)光標志物的總體檢測思路;明確了視覺系統(tǒng)的要求并進行了相機和鏡頭的選型，構建視覺系統(tǒng)的軟件平臺和硬件平臺。接著，本文闡述了相機成像模型和提取世界坐標的原理和方法，分析了相機標定的原理及其算法，提出相機標定的精度評價方法和操作流程，通過標定實驗，得到了較高精度的相機參數(shù)，并根據(jù)標定結果獲得了世界坐標系下鳥瞰視圖。然后，本文利用Canny、Lo