室內移動機器人環(huán)境感知實驗平臺研究與實現(xiàn).pdf_第1頁
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文檔簡介

1、本文基于課題組有關環(huán)境感知的研究項目,將機器視覺與機器人控制相結合,設計了以視覺傳感器為主,聲納傳感器為輔的用于環(huán)境感知技術研究和驗證的室內移動機器人實驗平臺。該平臺為機器人運動控制、視覺定位與導航、環(huán)境感知與理解、語音識別與合成等方面的研究和綜合提供了實驗支持。 通過對實驗要求和實際條件的分析,設計了完整的實驗平臺。其中硬件設計采用以筆記本電腦為上位機的控制方式,利用其多接口和強大處理能力增加了系統(tǒng)的可擴展性及系統(tǒng)的高效性,軟

2、件上采用人機交互界面及多線程技術使程序操作簡單、方便維護并且易于功能擴展。 以基于行為的程序設計思想為指導,通過設計一系列低耦合的基本行為,將其相互組合,根據(jù)優(yōu)先級進行調度從而實現(xiàn)針對室內移動機器人的多種運動功能。利用AIRA函數(shù)庫,實現(xiàn)了常用的室內移動機器人運動模式(手動控制運動,目標點運動,漫游運動等),根據(jù)對AIRA的庫函數(shù)構建方式的分析和實踐,總結了其標準庫函數(shù)的建立方法,并添加了沿墻行為的標準庫函數(shù)。該沿墻行為改進了傳

3、統(tǒng)的基于斜率計算的沿墻運動模式,采用基于行為的編程技術,使其更適合實驗室環(huán)境下的遍歷。 設計并實現(xiàn)了基于CCD攝像機的圖像采集模塊,根據(jù)動態(tài)采集處理及實時性的要求,對攝像機進行配置。使用SCOR-14SOC攝像機提供的開發(fā)工具FlyCapture SDK,編寫了針對SCOR-14SOC攝像機的圖像采集程序,為圖像處理模塊提供原始圖像信息。 使用VisionPro圖像處理軟件對圖像處理模塊進行設計,使用其PatMax定位算

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