輪式移動(dòng)機(jī)器人視覺(jué)定位與目標(biāo)跟蹤研究.pdf

1、視覺(jué)是輪式移動(dòng)機(jī)器人最重要的感知手段之一.基于單目視覺(jué)成像原理,該文對(duì)輪式移動(dòng)機(jī)器人的空間目標(biāo)定位與跟蹤問(wèn)題進(jìn)行了深入研究和仿真驗(yàn)證.該文設(shè)計(jì)開發(fā)了基于VFW軟件包的輪式移動(dòng)機(jī)器人實(shí)時(shí)視頻采集系統(tǒng);同時(shí),對(duì)目標(biāo)特征的獲取和跟蹤方法作了研究,并設(shè)計(jì)開發(fā)了輪式移動(dòng)機(jī)器人的視覺(jué)定位與目標(biāo)跟蹤系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了對(duì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)快速、穩(wěn)定的跟蹤.至此得到了目標(biāo)質(zhì)心在圖像空間的位置等二維特征信息.進(jìn)一步,為獲取目標(biāo)的空間位置和運(yùn)動(dòng)參數(shù)等三維信息,在目標(biāo)和成像系

2、統(tǒng)都運(yùn)動(dòng)的情況下,根據(jù)目標(biāo)質(zhì)心的透視投影成像模型,首先分析了二次成像法獲取目標(biāo)深度信息的缺陷;然后給出了由單目序列圖像獲取目標(biāo)質(zhì)心的空間位置和運(yùn)動(dòng)參數(shù)的條件,并提出利用多幀單目序列圖像和應(yīng)用非線性擴(kuò)展卡爾曼濾波算法來(lái)估計(jì)目標(biāo)質(zhì)心的空間位置和運(yùn)動(dòng)參數(shù);最后對(duì)提出的估計(jì)方法進(jìn)行了多組仿真驗(yàn)證,證明該方法可行有效.由于采用序列圖像來(lái)估計(jì)運(yùn)動(dòng)參數(shù),可以更充分的利用信息,所以對(duì)目標(biāo)空間位置和運(yùn)動(dòng)參數(shù)的估計(jì)也較準(zhǔn)確.針對(duì)將目標(biāo)識(shí)別后的圖像數(shù)據(jù)傳遞給