移動機器人視覺系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著電子計算機科學、圖像處理、圖像理解理論的迅速發(fā)展,機器人視覺的實際研究與應用日益得到重視。己經不再像早期局限在工業(yè)制造自動化方面,而是廣泛地應用在軍事、民用、科學研究等各個領域。它們的工作環(huán)境也從單純的室內環(huán)境變成了今天的各種環(huán)境,包括天空、地下、水下、地面等。其中地面作為人類大部分活動的場所,地面移動機器人從很早開始就得到了廣泛的研究。本文以移動小車為載體,重點研究并設計了一套移動機器人雙目視覺系統(tǒng)。該實驗系統(tǒng)主要包括兩部分:(1

2、)視覺系統(tǒng)的攝像機標定;(2)視覺系統(tǒng)的軟件功能實現(xiàn)。論文首先在緒論中對機器人視覺做了簡要的介紹,介紹了視覺系統(tǒng)的硬件并描述了機器人視覺系統(tǒng)中的關鍵技術:攝像機標定和圖像處理技術;其次在第二章中簡單的介紹圖像采集卡的原理及應用。第三章中詳細的介紹了本實驗系統(tǒng)涉及的主要圖像處理技術并給出了對所采集的相關圖像進行處理的實際效果;在第四章中,針對視覺系統(tǒng)的攝像機標定,介紹了幾種常用的標定方法。在此基礎上,提出一種新的簡單、快速的標定方法,并介

3、紹了本實驗系統(tǒng)定位所需目標點的求取算法;接著介紹了移動機器人的雙目視覺系統(tǒng)設計和控制系統(tǒng)。視覺系統(tǒng)包括攝像機標定、圖像采集及數(shù)字化、圖像預處理、邊緣檢測、目標點匹配等功能。并利用實物,對其各功能一一演示,而且詳細的介紹了利用程序對攝像機標定的部分功能及步驟,并對控制系統(tǒng)的轉彎過程進行了分析;最后在總結部分對前面所做的工作進行總結并提出了今后的研究方向。本文將理論研究成果進行了實驗研究,獲得滿意的實驗結果,驗證了本文提出的利用雙目視覺實現(xiàn)