基于雙目視覺的移動(dòng)機(jī)器人目標(biāo)跟蹤.pdf

1、本文的主要研究?jī)?nèi)容是控制研究版的智能MT-R移動(dòng)機(jī)器人跟蹤目標(biāo)移動(dòng)，控制的過程中將加拿大PointGreyResearch(PGR)公司的平行光軸雙目視覺攝像機(jī)Bumblebee，安裝在機(jī)器人上進(jìn)行圖像采集和視覺反饋。
　　 在目標(biāo)識(shí)別時(shí)，主要采用基于顏色的識(shí)別方法。使用YUV彩色模型，先進(jìn)行目標(biāo)顏色采集選擇目標(biāo)，確定目標(biāo)顏色閾值范圍。在識(shí)別目標(biāo)時(shí)，加載保存好的閾值，使用游程編碼的方法對(duì)雙目圖像逐行游程，并進(jìn)行圖像處理，最終找出

2、真實(shí)的目標(biāo)。
　　 在攝像機(jī)的校正時(shí)，使用sift特征匹配方法進(jìn)行雙目匹配。對(duì)每個(gè)距離圖像得到多對(duì)匹配點(diǎn)，然后根據(jù)幾何三角原理，計(jì)算每個(gè)距離下目標(biāo)與實(shí)際攝像機(jī)之間的平均距離。經(jīng)過測(cè)量比較，確定實(shí)際距離與計(jì)算距離之間的線性關(guān)系。在目標(biāo)跟蹤時(shí)，立體匹配使用目標(biāo)中心點(diǎn)計(jì)算距離，避免了判斷哪些點(diǎn)在目標(biāo)上，從而加快機(jī)器人反應(yīng)速度。
　　 在機(jī)器人控制時(shí)，根據(jù)采集到的雙目目標(biāo)信息，和計(jì)算得到的目標(biāo)距離進(jìn)行控制?？刂品椒ㄊ褂猛猸h(huán)位置閉

3、環(huán)，內(nèi)環(huán)速度閉環(huán)的雙閉環(huán)控制方式。在位置控制時(shí)，根據(jù)距離的遠(yuǎn)近，采用變速積分的策略改善控制效果。通過判斷目標(biāo)中心像素在圖像中的位置，控制機(jī)器人左右轉(zhuǎn)向。
　　 在移動(dòng)機(jī)器人目標(biāo)跟蹤實(shí)現(xiàn)時(shí)，整體設(shè)計(jì)是先選擇目標(biāo)，記錄閾值。再使用多線程的方式，在線實(shí)時(shí)采集圖像，判斷目標(biāo)是否在視野范圍內(nèi)，計(jì)算目標(biāo)信息，計(jì)算目標(biāo)與機(jī)器人之間的距離，同時(shí)根據(jù)距離和目標(biāo)在圖像中的位置控制機(jī)器人的方向和速度。圖像處理線程和機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制線程同時(shí)進(jìn)行，最終取得