基于單目視覺的移動(dòng)機(jī)器人目標(biāo)識(shí)別與定位.pdf

1、目標(biāo)識(shí)別與定位是移動(dòng)機(jī)器人基本任務(wù)之一,也是移動(dòng)機(jī)器人感知能力和智能水平的重要標(biāo)志。視覺傳感器能夠提供豐富信息,已成為移動(dòng)機(jī)器人的常用配置,研究基于視覺的移動(dòng)機(jī)器人目標(biāo)識(shí)別與定位有著非常重要的意義。單目視覺傳感器相對(duì)于全景視覺傳感器、雙目視覺傳感器,具有結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)動(dòng)靈活、易于標(biāo)定的優(yōu)點(diǎn)。本文主要研究了基于單目視覺的移動(dòng)機(jī)器人目標(biāo)識(shí)別與定位算法,完成的主要工作如下:
　　 首先,本文介紹了基于單目視覺移動(dòng)機(jī)器人目標(biāo)識(shí)別與定位的研

2、究背景和意義,綜述了基于視覺的目標(biāo)識(shí)別與目標(biāo)定位的研究現(xiàn)狀,并給出了基于單目視覺的移動(dòng)機(jī)器人目標(biāo)識(shí)別與定位算法的框架。
　　 第二,描述了常用幾種視覺圖像特征點(diǎn)提取算法,在此基礎(chǔ)上,針對(duì)移動(dòng)機(jī)器人目標(biāo)識(shí)別實(shí)時(shí)性要求高的特點(diǎn),采用SURF算法提取視覺圖像中的目標(biāo)特征,利用BBF算法對(duì)目標(biāo)特征進(jìn)行匹配,并采用RANSAC算法消除誤匹配點(diǎn),編程實(shí)現(xiàn)了基于視覺的目標(biāo)識(shí)別,實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了該算法識(shí)別效果良好。
　　 第三,介紹了攝像

3、機(jī)標(biāo)定的目的和常用方法。針對(duì)目標(biāo)定位任務(wù)要求標(biāo)定精度高的特點(diǎn),采用標(biāo)定過程簡單、方法成熟的張正友攝像機(jī)標(biāo)定方法,實(shí)現(xiàn)了攝像機(jī)標(biāo)定。
　　 第四,在目標(biāo)識(shí)別完成基礎(chǔ)上,根據(jù)目標(biāo)在當(dāng)前圖像中的位置,控制移動(dòng)機(jī)器人的下一步運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)后再次獲取包含目標(biāo)的圖像,對(duì)這樣連續(xù)兩次獲取的、在不同位置拍攝的圖像中的目標(biāo)特征點(diǎn)進(jìn)行匹配,利用三維重建領(lǐng)域常用的運(yùn)動(dòng)恢復(fù)結(jié)構(gòu)算法(SFM),并結(jié)合移動(dòng)機(jī)器人編碼器信息,獲取目標(biāo)與移動(dòng)機(jī)器人的相對(duì)位置,再由