基于全方位視覺的移動(dòng)機(jī)器人陸標(biāo)定位技術(shù)的研究.pdf

1、機(jī)器人視覺是移動(dòng)機(jī)器人最重要的感知手段之一，是機(jī)器人完成特定任務(wù)最豐富的信息來源。如何通過視覺傳感器感知環(huán)境的三維信息，并為機(jī)器人實(shí)現(xiàn)相應(yīng)功能提供精確的控制信息是機(jī)器人視覺和移動(dòng)機(jī)器人領(lǐng)域的重要研究?jī)?nèi)容。本文在國(guó)家863 計(jì)劃項(xiàng)目“基于全方位視覺的移動(dòng)機(jī)器人動(dòng)態(tài)目標(biāo)探測(cè)與導(dǎo)航”(項(xiàng)目編號(hào)：2007AA04Z229)的支持下，針對(duì)基于全方位視覺的移動(dòng)機(jī)器人陸標(biāo)定位技術(shù)進(jìn)行了深入研究，主要工作如下：
　　 1.通過對(duì)魚眼成像機(jī)理的研

2、究，提出并設(shè)計(jì)了一種體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、基于魚眼鏡頭的全方位視覺系統(tǒng)，能夠一次性攝取整個(gè)半球域的場(chǎng)景信息，無需單臺(tái)攝像機(jī)的回轉(zhuǎn)拍攝或多臺(tái)攝像機(jī)同時(shí)拍攝多幅圖像進(jìn)行合成，并對(duì)魚眼鏡頭的參數(shù)進(jìn)行標(biāo)定。
　　 2.對(duì)機(jī)器人陸標(biāo)定位技術(shù)進(jìn)行了深入研究，針對(duì)魚眼圖像畸變規(guī)律，采用簡(jiǎn)單實(shí)用、易于設(shè)置的雙色序列式陸標(biāo)，可以有效地解決目標(biāo)丟失問題，提高陸標(biāo)識(shí)別和跟蹤的效率；
　　 通過對(duì)多種顏色模型的比較，在受光照影響較小的HIS 顏色空

3、間下實(shí)現(xiàn)陸標(biāo)定位。
　　 3.針對(duì)機(jī)器人圖像處理系統(tǒng)運(yùn)算量大、實(shí)時(shí)性要求高的特點(diǎn)，重點(diǎn)研究了DSP在圖像處理領(lǐng)域的應(yīng)用，在深入分析現(xiàn)有的圖像處理技術(shù)的基礎(chǔ)上，根據(jù)實(shí)際需要，提出了基于DSP為核心處理器的嵌入式陸標(biāo)跟蹤技術(shù)，為移動(dòng)機(jī)器人陸標(biāo)識(shí)別和跟蹤的實(shí)現(xiàn)提供了一種簡(jiǎn)單可行的方法；并將陸標(biāo)識(shí)別算法、定位算法等程序模塊成功移植到TMS320DM642DSP 芯片上，實(shí)現(xiàn)了室內(nèi)條件下移動(dòng)機(jī)器人對(duì)陸標(biāo)的自動(dòng)識(shí)別和實(shí)時(shí)跟蹤，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)器人