移動機器人視覺系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著電子計算機科學(xué)、圖像處理、圖像理解理論的迅速發(fā)展,機器人視覺的實際研究與應(yīng)用日益得到重視。己經(jīng)不再像早期局限在工業(yè)制造自動化方面,而是廣泛地應(yīng)用在軍事、民用、科學(xué)研究等各個領(lǐng)域。它們的工作環(huán)境也從單純的室內(nèi)環(huán)境變成了今天的各種環(huán)境,包括天空、地下、水下、地面等。其中地面作為人類大部分活動的場所,地面移動機器人從很早開始就得到了廣泛的研究。本文以移動小車為載體,重點研究并設(shè)計了一套移動機器人雙目視覺系統(tǒng)。該實驗系統(tǒng)主要包括兩部分:(1

2、)視覺系統(tǒng)的攝像機標(biāo)定;(2)視覺系統(tǒng)的軟件功能實現(xiàn)。論文首先在緒論中對機器人視覺做了簡要的介紹,介紹了視覺系統(tǒng)的硬件并描述了機器人視覺系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù):攝像機標(biāo)定和圖像處理技術(shù);其次在第二章中簡單的介紹圖像采集卡的原理及應(yīng)用。第三章中詳細(xì)的介紹了本實驗系統(tǒng)涉及的主要圖像處理技術(shù)并給出了對所采集的相關(guān)圖像進(jìn)行處理的實際效果;在第四章中,針對視覺系統(tǒng)的攝像機標(biāo)定,介紹了幾種常用的標(biāo)定方法。在此基礎(chǔ)上,提出一種新的簡單、快速的標(biāo)定方法,并介

3、紹了本實驗系統(tǒng)定位所需目標(biāo)點的求取算法;接著介紹了移動機器人的雙目視覺系統(tǒng)設(shè)計和控制系統(tǒng)。視覺系統(tǒng)包括攝像機標(biāo)定、圖像采集及數(shù)字化、圖像預(yù)處理、邊緣檢測、目標(biāo)點匹配等功能。并利用實物,對其各功能一一演示,而且詳細(xì)的介紹了利用程序?qū)z像機標(biāo)定的部分功能及步驟,并對控制系統(tǒng)的轉(zhuǎn)彎過程進(jìn)行了分析;最后在總結(jié)部分對前面所做的工作進(jìn)行總結(jié)并提出了今后的研究方向。本文將理論研究成果進(jìn)行了實驗研究,獲得滿意的實驗結(jié)果,驗證了本文提出的利用雙目視覺實現(xiàn)