基于機(jī)器視覺(jué)的路徑識(shí)別及避障導(dǎo)航系統(tǒng).pdf

1、設(shè)施農(nóng)業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起著舉足輕重的作用，但其作業(yè)勞動(dòng)強(qiáng)度大，長(zhǎng)期處在封閉環(huán)境下。為了減輕人員在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)作業(yè)中的勞動(dòng)強(qiáng)度，針對(duì)設(shè)施農(nóng)業(yè)作業(yè)環(huán)境復(fù)雜，障礙物多，路徑狹窄等問(wèn)題，本文以自主研制的高地隙小車(chē)作為平臺(tái)，設(shè)計(jì)了用于設(shè)施農(nóng)業(yè)中的路徑識(shí)別和避障導(dǎo)航系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)小車(chē)在設(shè)施農(nóng)業(yè)的作業(yè)環(huán)境下穩(wěn)定高效地避障導(dǎo)航控制。
　　對(duì)于路徑識(shí)別導(dǎo)航系統(tǒng)，本文提出了用于實(shí)際路徑檢測(cè)的圖像處理算法，其中包括利用帶濾波的二值化識(shí)別黑白路徑、利用 RG

2、B顏色空間識(shí)別彩色路徑、利用2GRB顏色空間識(shí)別綠色植物、利用 HSV顏色空間識(shí)別彩色路徑、中心線法提取路徑、單區(qū)域的Hough變換提取路徑、雙區(qū)域的Hough變換提取路徑、多區(qū)域的Hough變換提取路徑等，以實(shí)現(xiàn)小車(chē)的自主導(dǎo)航。該系統(tǒng)對(duì)不同顏色的標(biāo)識(shí)線、綠色植物與裸露地面的分界線等一系列路徑進(jìn)行識(shí)別和導(dǎo)航控制，以期實(shí)現(xiàn)多種環(huán)境下的路徑識(shí)別和導(dǎo)航控制。
　　對(duì)于小車(chē)避障立體視覺(jué)系統(tǒng)，本文首先介紹了兩種用于提取視差圖的傳感器，第一種

3、是基于紅外線測(cè)距的Xtion傳感器，第二種是雙目攝像頭；然后詳細(xì)介紹了雙目視覺(jué)系統(tǒng)中的雙目標(biāo)定、雙目校正和立體匹配的具體實(shí)現(xiàn)；其次本文提出了一種新的插值算法專(zhuān)門(mén)適用于本系統(tǒng)并利用兩種傳感器對(duì)物體進(jìn)行三維重構(gòu)；一種利用手勢(shì)控制小車(chē)的方法被運(yùn)用；本文根據(jù)提取出來(lái)的視差圖獲取設(shè)施農(nóng)業(yè)中障礙物的三維形態(tài)和與小車(chē)的距離，進(jìn)而設(shè)計(jì)出小車(chē)行走的最優(yōu)路線，使小車(chē)能夠快速準(zhǔn)確地識(shí)別并躲避障礙物，沿著標(biāo)識(shí)路徑行進(jìn)至指定位置；本文最后還進(jìn)行了路徑識(shí)別、立體視