基于分布式視覺的移動(dòng)機(jī)器人全局導(dǎo)航技術(shù)研究.pdf

1、隨著機(jī)器人應(yīng)用范圍的不斷拓寬，機(jī)器人的工作環(huán)境也越來越復(fù)雜，而且往往是未知的、動(dòng)態(tài)的、非結(jié)構(gòu)化的。在這種環(huán)境下實(shí)時(shí)地完成各種任務(wù)，對(duì)機(jī)器人的行為控制提出了新的挑戰(zhàn)。通過全面了解和分析國(guó)內(nèi)外移動(dòng)機(jī)器人的導(dǎo)航技術(shù)的研究現(xiàn)狀，針對(duì)基于車載視覺導(dǎo)航技術(shù)中存在的從固定視角獲得豐富環(huán)境視覺信息能力與獲取和維護(hù)大范圍動(dòng)態(tài)環(huán)境模型能力差等問題，提出了基于分布式視覺的的移動(dòng)機(jī)器人全局導(dǎo)航控制方法。本文從事的主要研究工作內(nèi)容如下： 設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一套

2、基于分布式視覺的移動(dòng)機(jī)器人自主導(dǎo)航控制實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)AGNES。該系統(tǒng)主要由移動(dòng)機(jī)器人（RIRA-II ROBOT）、分布式視覺系統(tǒng)和無線通信系統(tǒng)組成?？蓱?yīng)用于移動(dòng)機(jī)器人行為控制和分布式全局視覺導(dǎo)航等其它相關(guān)技術(shù)的研究。 對(duì)分布式視覺系統(tǒng)的組成及工作原理進(jìn)行了研究。利用圖像拼接技術(shù)獲取移動(dòng)機(jī)器人工作環(huán)境的全局場(chǎng)景圖像；利用四叉樹對(duì)環(huán)境建模，根據(jù)路徑最短約束條件完成路徑搜索，運(yùn)用三次樣條曲線擬合法對(duì)搜索路徑進(jìn)行處理，生成從起點(diǎn)到終點(diǎn)的無

3、碰撞全局路徑；對(duì)全局路徑進(jìn)行任務(wù)分解，將分解后的路徑分配到各相關(guān)視覺智能體，為視覺智能體對(duì)移動(dòng)機(jī)器人進(jìn)行控制提供任務(wù)依據(jù)。視覺智能體通過任務(wù)協(xié)調(diào)機(jī)制完成對(duì)移動(dòng)機(jī)器人全局導(dǎo)航控制。 對(duì)基于分布式視覺的移動(dòng)機(jī)器人路徑跟蹤控制進(jìn)行了研究。采用一種基于定步長(zhǎng)預(yù)瞄點(diǎn)的路徑跟蹤模糊控制方法。將機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制簡(jiǎn)化為對(duì)其繞瞬心的轉(zhuǎn)動(dòng)控制，以移動(dòng)機(jī)器人當(dāng)前位置和期望位置的差值，當(dāng)前位置移動(dòng)機(jī)器人航向角和下一個(gè)控制周期期望路徑上預(yù)瞄點(diǎn)的航向角差值