基于二維視覺測量的機(jī)器人動(dòng)態(tài)避障研究.pdf

1、定位導(dǎo)航以及動(dòng)態(tài)避障是體現(xiàn)移動(dòng)機(jī)器人智能水平的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，受到了國內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注。本文在研究室“室內(nèi)保沽機(jī)器人”項(xiàng)目的資助下，以該機(jī)器人系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)為研究目標(biāo)，圍繞室內(nèi)移動(dòng)機(jī)器人基于二維視覺測量的定位導(dǎo)航與避障相關(guān)問題，開展了理論與實(shí)踐緊密結(jié)合的研究工作。
　　 分析室內(nèi)移動(dòng)機(jī)器人的本體結(jié)構(gòu)，對(duì)機(jī)器人進(jìn)行了建模以及運(yùn)動(dòng)模型分析。將二維視覺測量傳感技術(shù)引入到室內(nèi)機(jī)器人導(dǎo)航定位之中。在傳統(tǒng)的二維視覺傳感器基礎(chǔ)上，利用了紅外激光和

2、相鄰圖像頓差分背景消除的方法獲一取高質(zhì)量結(jié)構(gòu)光光條圖像。對(duì)圖像預(yù)處理之后，采用梯度值對(duì)光條邊沿進(jìn)行分割，并采用重心法獲取光條中心。通過棱線靼對(duì)視覺測量系統(tǒng)進(jìn)行了標(biāo)定，為機(jī)器人地圖探測打下了基礎(chǔ)。
　　 提出了采用擴(kuò)展卡爾曼濾波器對(duì)機(jī)器人二維視覺測量傳感器和里程計(jì)進(jìn)行數(shù)據(jù)融合。采用基于直線特征的掃描匹配方法對(duì)測量數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配，實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人地圖創(chuàng)建與自主定位。采用改進(jìn)的人工勢場法對(duì)機(jī)器人動(dòng)態(tài)避障進(jìn)行了仿真研究，證明了算法的正確性。<