基于視覺(jué)導(dǎo)航的導(dǎo)覽機(jī)器人控制系統(tǒng)研究.pdf

1、基于視覺(jué)的機(jī)器人導(dǎo)航技術(shù)是近年來(lái)機(jī)器人研究領(lǐng)域的一個(gè)熱點(diǎn)。視覺(jué)系統(tǒng)在導(dǎo)航研究中它起著環(huán)境探測(cè)和辨識(shí)的作用，加上視覺(jué)導(dǎo)航具有探測(cè)范圍廣、獲取信息量大等優(yōu)點(diǎn)，所以這種導(dǎo)航方式正越來(lái)越多地得到研究人員的重視，并且表現(xiàn)出很好的發(fā)展前景。本文旨在以導(dǎo)覽機(jī)器人為研究對(duì)象，研究它的組成結(jié)構(gòu)以及它的視覺(jué)導(dǎo)航控制，使機(jī)器人能夠安全到達(dá)目的地并完成指定的工作任務(wù)，具體研究?jī)?nèi)容如下：
　　 1.隨著機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，世界各國(guó)都在重視機(jī)器人技術(shù)的研究。

2、為了研究導(dǎo)覽機(jī)器人的導(dǎo)航定位以及目標(biāo)識(shí)別方式，我們首先從導(dǎo)覽機(jī)器人的發(fā)展?fàn)顩r開(kāi)始進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹，并對(duì)導(dǎo)覽機(jī)器人的關(guān)鍵技術(shù)作了簡(jiǎn)要的分析，提出了本課題研究導(dǎo)覽機(jī)器人的目的及意義。
　　 2.導(dǎo)覽機(jī)器人本身是一個(gè)完整的機(jī)電系統(tǒng)，它是由運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)、感知系統(tǒng)、通信系統(tǒng)以及控制系統(tǒng)等幾個(gè)部分組成的，本文首先給出了導(dǎo)覽機(jī)器人的組成結(jié)構(gòu)，并分析了各個(gè)組成部分的功能，然后基于層次結(jié)構(gòu)對(duì)機(jī)器人的系統(tǒng)進(jìn)行了劃分。
　　 3.分析了圖像坐標(biāo)和世

3、界坐標(biāo)之間的變換關(guān)系，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人視覺(jué)系統(tǒng)的參數(shù)標(biāo)定。根據(jù)數(shù)字圖像處理等方面的知識(shí)，機(jī)器人視覺(jué)系統(tǒng)通過(guò)Logitech攝像頭采集來(lái)的圖像先進(jìn)行預(yù)處理，然后利用Canny算子提取邊緣，采用Hough變換完成機(jī)器人前方地面引導(dǎo)線的實(shí)時(shí)識(shí)別，獲得標(biāo)識(shí)線的坐標(biāo)，并通過(guò)模板匹配方式，進(jìn)行導(dǎo)覽機(jī)器人人工地標(biāo)的識(shí)別。我們是以博創(chuàng)UP-VoyagerⅡ作為移動(dòng)平臺(tái)來(lái)進(jìn)行視覺(jué)導(dǎo)航的研究，實(shí)現(xiàn)了導(dǎo)覽機(jī)器人在指定任務(wù)中的運(yùn)動(dòng)控制。
　　 4.為了使機(jī)器