基于傳感器融合的爬壁機器人感知系統(tǒng)的研究.pdf

1、障礙物的檢測和定位一直以來都是移動機器人研究領域的關鍵問題和熱點。本文研究壁面環(huán)境中，爬壁機器人基于攝像頭和超聲波信息融合的障礙物檢測，其主要內容包括：圖像采集與攝像頭標定、障礙物邊緣提取、距離信息融合、綜合實驗四部分。
　　本文首先介紹了DirectShow主要結構特點和程序流程，實現了對無線攝像頭的實時視頻采集；接著介紹了各坐標系關系和攝像機成像模型，運用張正友標定算法標定了攝像機內外參數，并結合實際操作經驗對標定過程進行了說

2、明，這些步驟為圖像處理和障礙物位置信息計算打下了基礎。
　　為了確定障礙物位置，本文使用了一種基于區(qū)域與邊緣信息的方法：首先使用均值漂移進行濾波，在保持邊緣特性的同時，很好地去除噪聲；接著利用Canny算子進行邊緣檢測；通過對二值化的邊緣圖的進行標記濾除干擾線段，提取障礙物邊緣。實驗結果顯示，該算法具有較好的魯棒性，能有效的提取出簡單壁面的障礙物邊緣。
　　對于距離信息，我們利用兩個超聲波之間的幾何關系，建立距離信息與障礙物