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《基于二維視覺測量的機(jī)器人動態(tài)避障研究.pdf》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、CIassifiedIndex：TP242．6U．D．0：621．3SouthwestUniversityOfScienceandTechnoIogyMasterDegreeThesiS．zg‘6189ResearchonDynamiCObstacIe-kvoidingforrobotbasedon2-DMachineViSionMeasurementGrade：2007Candjdate：HuTianI．a(chǎn)nAcademiCDegreeAppIiedfor：MasterSpeciaIity：PatternRecognitionand—InteIIi
2、gentSystemsSupervisor：kssoeiateProf．WangHengApriI14th，2010獨(dú)創(chuàng)性聲明lIlllIllllUIlllIIlY1820006本人聲明所呈變的論文是我個(gè)人在導(dǎo)師指導(dǎo)F進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得西南科技大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證節(jié)而使用過的材料。與我一同工作的Id志對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。簽名：1．式乏奴只期：1。艮鄉(xiāng)f參／司，7p關(guān)于論文使用和授權(quán)的
3、說明本人完全了解西南科技大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位淪文的規(guī)定，即：學(xué)校有權(quán)保留學(xué)位淪文的復(fù)印件，允許垓論文被食蒯和借閱；學(xué)?？梢怨撜撐牡娜炕虿糠謨?nèi)容，可以采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存論文。(保密的學(xué)位論文在解密后應(yīng)遵守此規(guī)定)簽名：稠名杉翮簽名：同期：u∽¨7西南科技大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第1II頁摘要定位導(dǎo)航以及動態(tài)避障是體現(xiàn)移動機(jī)器人智能水平的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，受到了國內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注。本文在研究室“室內(nèi)保潔機(jī)器人”項(xiàng)目的資助下，以該機(jī)器人系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)為研究目標(biāo)，圍繞室內(nèi)移動機(jī)器人基于二維視覺測量的定位導(dǎo)航與避障相關(guān)問題，開展了理論與實(shí)踐緊密結(jié)
4、合的研究工作。分析室內(nèi)移動機(jī)器人的本體結(jié)構(gòu)，對機(jī)器人進(jìn)行了建模以及運(yùn)動模型分析。將二維視覺測量傳感技術(shù)引入到室內(nèi)機(jī)器人導(dǎo)航定位之中。在傳統(tǒng)的二維視覺傳感器基礎(chǔ)上，利用了紅外激光和相鄰圖像幀差分背景消除的方法獲一取高質(zhì)量結(jié)構(gòu)光光條圖像。對圖像預(yù)處理之后，采用梯度值對光條邊沿進(jìn)行分割，并采用重心法獲取光條中心。通過棱線靶對視覺測量系統(tǒng)進(jìn)行了標(biāo)定，為機(jī)器人地圖探測打下了基礎(chǔ)。提出了采用擴(kuò)展卡爾曼濾波器對機(jī)器人二維視覺測量傳感器和里程計(jì)進(jìn)行數(shù)據(jù)融合。采用基于直線特征的掃描匹配方法對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配，實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人地圖創(chuàng)建與自主定位。采用改進(jìn)的人工勢場法對機(jī)器人
5、動態(tài)避障進(jìn)行了仿真研究，證明了算法的正確性。利用ARM9嵌入式平臺實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人的視覺測量圖像采集與預(yù)處理，并完成了機(jī)器人的硬件控制。采用基于PC的VisualC++6．0為上層軟件開發(fā)平臺，最終將算法應(yīng)用到了室內(nèi)機(jī)器人中，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的定位導(dǎo)航與避障功能。關(guān)鍵詞：移動機(jī)器人視覺測量定位與地圖創(chuàng)建人工勢場卡爾曼濾波動態(tài)避障西南科技大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第1v頁AbstractAsthekeytechnologyforincreasingrobotsintellectuallevel，moreandmoreattentionreceivedonnaviga
6、tionandobstacleavoidancefrominternationalscholars．Basedon2D(Two—Dimension)machineviSionmeasurement，thiSresearchaimsatrealizationandimprovementofindoormobilerobotnavigationandobstacleavoidancetechnologytheory．Itwassupportedbyindoorcleaning—robotproject．ThiSresearchanalyzedmechan
7、icalstructureofindoormobilerobot，establisheditsmodelandanalyzeditskinematiCcharacteristictointegrate2Dmachinevisionmeasurementforrobotnavigationandobstacle-avoidanceresearch．Comparewithtraditional2Dmachinevisionmeasurement，wegotbetterinputimagequalitybyutilizingimage—differenti
8、alprocedureandinfraredlasertobackgroundremoval．Afterim
