護(hù)理機(jī)器人系統(tǒng)中視覺定位方法的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、機(jī)器人智能技術(shù)的快速發(fā)展，催生了一批以護(hù)理機(jī)器人為代表的智能化服務(wù)機(jī)器人系統(tǒng)。而機(jī)器人的定位問題在移動機(jī)器人智能化研究中有著十分重要的意義，是實(shí)現(xiàn)自主導(dǎo)航、在特定環(huán)境下完成復(fù)雜智能任務(wù)的關(guān)鍵。本課題以廣東省教育部產(chǎn)學(xué)研合作項(xiàng)目為依托，以機(jī)器人的視覺定位問題研究為核心，在廣泛查閱國內(nèi)外研究資料的基礎(chǔ)上，深入分析影響視覺定位性能的關(guān)鍵因素，研究實(shí)現(xiàn)室內(nèi)環(huán)境下機(jī)器人的視覺定位方法。該研究對于機(jī)器人視覺定位技術(shù)的應(yīng)用有著積極地探索作用和實(shí)踐意義

2、。
　　本文首先介紹了研究護(hù)理機(jī)器人視覺定位的背景和意義，分析了國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀，總結(jié)視覺定位的研究特點(diǎn)；設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)相關(guān)的視覺定位體系結(jié)構(gòu)，為保證機(jī)器人能進(jìn)行可靠、有效地定位，研究其中需要解決的關(guān)鍵技術(shù)問題。鑒于定位方法中對于視覺信息提取的實(shí)時性、高效性以及通用性要求，在對比分析了幾種比較典型的圖像分割以及特征提取算法的基礎(chǔ)上，采用幾何不變矩的方式，提取出相應(yīng)的視覺路標(biāo)特征信息；將上述算法在硬件平臺中進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，分析系統(tǒng)產(chǎn)生的誤差，

3、結(jié)果表明能較準(zhǔn)確檢測并提取路標(biāo)特征信息，滿足設(shè)計(jì)要求。最后結(jié)合具體的室內(nèi)定位環(huán)境的地圖表示，對于有關(guān)的機(jī)器人系統(tǒng)進(jìn)行建模，在分析解決SLAM問題的相關(guān)方法的基礎(chǔ)上，提出了一種改進(jìn)的EKF-SLAM方法框架，其核心為采用有限差分線性化的方法進(jìn)行濾波定位估計(jì)；在仿真環(huán)境以及具體的護(hù)理機(jī)器人定位系統(tǒng)中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了該定位方法的有效性和可行性。
　　木課題研究的意義在于提高機(jī)器人視覺定位的實(shí)時性和可靠性，較好實(shí)現(xiàn)了基于路標(biāo)的特征提取與機(jī)