基于單目視頻路徑與激光雷達的移動機器人導(dǎo)航方法研究.pdf

1、移動機器人導(dǎo)航是機器人領(lǐng)域的一個研究熱點。視覺傳感器作為最接近人類的環(huán)境感知工具，具有其它傳感器所無法比擬的優(yōu)勢。本文針對移動機器人視覺導(dǎo)航進行了研究，考慮到機器人在導(dǎo)航上的成本、性價比與實時性，以單目視覺中雙視圖定位為基礎(chǔ)，提出了一種基于單目視頻路徑的導(dǎo)航方法，并結(jié)合2D激光雷達進行拓展，實現(xiàn)在未知環(huán)境下的避障。
　　本文完成的導(dǎo)航工作主要包括：視覺定位、路徑規(guī)劃、自主避障三個方面。
　　第一部分，視覺定位。本文以單目視覺

2、中雙視圖定位為基礎(chǔ)，引入?yún)⒖悸窂降囊曨l序列，從中提取有序的關(guān)鍵圖像。使用Harris角點算法提取圖像特征點，利用零均值歸一化互相關(guān)算法進行圖像匹配，根據(jù)當前圖像和最近似關(guān)鍵圖像，匹配點之間的約束關(guān)系求出基礎(chǔ)矩陣并優(yōu)化，得到它們的位姿參數(shù)，進而完成移動機器人定位。
　　第二部分，路徑規(guī)劃。移動機器人在視頻路徑的指導(dǎo)下，判斷當前圖像與關(guān)鍵圖像共有的特征點集的形心橫坐標位置，以形心橫坐標為參照，進行視覺路徑跟蹤，使移動機器人沿參考路徑行