基于可視人工路標(biāo)的自主機器人導(dǎo)航若干問題研究.pdf

1、基于視覺的自主機器人導(dǎo)航研究是自主機器人在真實環(huán)境下成功導(dǎo)航的關(guān)鍵.通過對國內(nèi)外自主機器人導(dǎo)航方法的分析,提出了利用混合導(dǎo)航方法作為該文的研究的主線.大量文獻(xiàn)認(rèn)為,可視路標(biāo)方法是一個能夠成功解決自主機器人導(dǎo)航的方法.目前對于自然路標(biāo)和人工路標(biāo)的一個研究的核心問題是如何選擇或者設(shè)計路標(biāo)的問題.該問題解決的好壞將直接關(guān)系導(dǎo)航的成敗.所以該文通過分析大量的路標(biāo)的設(shè)計和選擇方法,提出了路標(biāo)模式設(shè)計或者選擇的依據(jù).根據(jù)該依據(jù)可以認(rèn)為目前存在的路標(biāo)

2、模式或者選擇的模式并不能夠完全滿足這些條件.所以,該文花了較大的篇幅闡述了一種信息嵌入式路標(biāo)模式的設(shè)計方法,該方法主要利用了分形信號所具有的一個特征屬性——自相似性來進(jìn)行1D信號設(shè)計.根據(jù)理論分析和實驗結(jié)果,由1D信號經(jīng)過可視化得到的2D路標(biāo)模式是滿足所有路標(biāo)模式要求的,是一種非常理想的路標(biāo).在路標(biāo)的視覺識別過程中,首先考慮的問題是路標(biāo)模式識別的實時性和可靠性.對于前者,由于考慮到整個視覺處理過程中計算強度最大的階段是圖像分割階段,所以

3、該文提出了一種實時圖像分割技術(shù)——基于E-算子的圖像分割方法.該方法是利用信息熵理論,通過對圖像局部區(qū)域信息量的不確定性的定量的計算來進(jìn)行分割.對于后者,則利用小波多尺度分析方法,將信號按照某一個尺度進(jìn)行反演,然后將所有尺度上得到的數(shù)字序列進(jìn)行加和求平均,從而大大降低數(shù)據(jù)中混疊噪聲的影響.通過對目前國內(nèi)外自主機器人導(dǎo)航方法的分析,論文給出了一種可靠實用的導(dǎo)航方法,該方法從總體上講是一種混合式的導(dǎo)航方法,即在全局導(dǎo)航過程中使用了拓?fù)涞貓D的