基于嵌入式視覺的四足機器人定位問題研究.pdf

1、在四足機器人跟隨人行走過程中，獲取機器人相對于人的距離和方向是實現(xiàn)跟隨行走的關鍵。而距離和方向信息均可以通過機器人相對人的位置坐標得到?？紤]到四足機器人自身金屬架構與發(fā)動機聲音大等情況，利用單目視覺實現(xiàn)人機相對定位是較為合適的。本文基于XC3SD3400A-4芯片搭建了四足機器人視覺定位系統(tǒng)，利用改進Harris算法提取特征信息，結合定位算法進行了視覺定位實驗，驗證了定位系統(tǒng)的有效性，最后通過位置坐標計算四足機器人相對于人的距離和方向。

2、論文完成的主要工作如下：
　　(1)對四足機器人的任務需求進行了描述，結合具體的坐標關系，給出了攝像機投影關系的數(shù)學表達式，并根據(jù)視覺定位目標設計了視覺定位方案。
　　(2)針對Harris算法在光照變化條件下角點提取不穩(wěn)定的情況，提出了定步長搜索以及邊界二分策略提高了角點提取的穩(wěn)定性。然后根據(jù)攝像機透視投影模型推導了視覺定位算法。最后結合慣性測量單元(IMU)角度數(shù)據(jù)，對定位算法進行校正并通過實驗驗證了算法的可行性。