基于傳感器融合的爬壁機(jī)器人感知系統(tǒng)的研究.pdf

1、障礙物的檢測(cè)和定位一直以來都是移動(dòng)機(jī)器人研究領(lǐng)域的關(guān)鍵問題和熱點(diǎn)。本文研究壁面環(huán)境中，爬壁機(jī)器人基于攝像頭和超聲波信息融合的障礙物檢測(cè)，其主要內(nèi)容包括：圖像采集與攝像頭標(biāo)定、障礙物邊緣提取、距離信息融合、綜合實(shí)驗(yàn)四部分。
　　本文首先介紹了DirectShow主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和程序流程，實(shí)現(xiàn)了對(duì)無線攝像頭的實(shí)時(shí)視頻采集；接著介紹了各坐標(biāo)系關(guān)系和攝像機(jī)成像模型，運(yùn)用張正友標(biāo)定算法標(biāo)定了攝像機(jī)內(nèi)外參數(shù)，并結(jié)合實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)對(duì)標(biāo)定過程進(jìn)行了說

2、明，這些步驟為圖像處理和障礙物位置信息計(jì)算打下了基礎(chǔ)。
　　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(jìn)行濾波，在保持邊緣特性的同時(shí)，很好地去除噪聲；接著利用Canny算子進(jìn)行邊緣檢測(cè)；通過對(duì)二值化的邊緣圖的進(jìn)行標(biāo)記濾除干擾線段，提取障礙物邊緣。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，該算法具有較好的魯棒性，能有效的提取出簡(jiǎn)單壁面的障礙物邊緣。
　　對(duì)于距離信息，我們利用兩個(gè)超聲波之間的幾何關(guān)系，建立距離信息與障礙物