基于單目視覺的清潔機器人實時路徑規(guī)劃研究.pdf

1、目前，傳感器技術(shù)是移動機器人導(dǎo)航的關(guān)鍵技術(shù)之一。移動機器人的導(dǎo)航方式包括電磁導(dǎo)航、視覺導(dǎo)航、聲音導(dǎo)航等，其中，視覺導(dǎo)航方式以其檢測范圍寬、包含環(huán)境信息全面等優(yōu)點，成為移動機器人導(dǎo)航領(lǐng)域的重要發(fā)展方向。
　　 本文基于視覺導(dǎo)航技術(shù)現(xiàn)有的研究，提出了基于單目視覺的清潔機器人實時路徑規(guī)劃方法。路徑規(guī)劃是機器人導(dǎo)航中的關(guān)鍵步驟，本文假設(shè)清潔機器人已經(jīng)知道贓物的具體位置(設(shè)定的全局目標(biāo)點)，在此基礎(chǔ)上，利用單目視覺探知室內(nèi)環(huán)境中的障礙物信

2、息，通過對障礙物環(huán)境的分類和坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，建立柵格地圖，并使用蟻群算法進行路徑規(guī)劃。由此，機器人可以通過局部環(huán)境了解全局環(huán)境，并基于環(huán)境信息實現(xiàn)實時的路徑規(guī)劃。
　　 首先，本文總結(jié)了清潔機器人在國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀，明確了本文的研究背景，指出了本文研究內(nèi)容的意義。
　　 接著，分析了目前已有的多種機器人路徑規(guī)劃方法，歸納總結(jié)了不同方法的優(yōu)缺點；在此基礎(chǔ)上提出本文的清潔機器人實時局部路徑規(guī)劃方法，對清潔機器人在室內(nèi)環(huán)境下的路徑規(guī)

3、劃進行研究。
　　 然后，分別介紹了單目視覺技術(shù)、支持向量機分類技術(shù)以及蟻群算法。采用這些方法和技術(shù)，本文在系統(tǒng)仿真環(huán)境下進行了清潔機器人實時路徑規(guī)劃的相關(guān)研究。首先使用單目視覺技術(shù)采集局部環(huán)境的圖像信息，通過對局部圖像信息進行去噪、邊緣檢測等處理來識別障礙物；接著，采用激光測距儀測量得到機器人與障礙物之間的距離，通過計算及坐標(biāo)轉(zhuǎn)換等過程，構(gòu)建出局部環(huán)境的柵格地圖；針對每個障礙物，取若干個距離來表征該障礙物，并利用支持向量機分類