本文關(guān)鍵詞：基于被動式紅外路標(biāo)的移動機(jī)器人室內(nèi)定位技術(shù)研究與嵌入式實現(xiàn)　出處：《北京工業(yè)大學(xué)》2012年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：在自主移動機(jī)器人研究中，機(jī)器人自定位具有非常重要的地位，是實現(xiàn)機(jī)器人導(dǎo)航和其它智能行為的前提。論文以機(jī)器人視覺為出發(fā)點，通過研究單應(yīng)矩陣定位算法，對基于被動式紅外路標(biāo)的定位方法進(jìn)行了研究。以嵌入式處理器平臺為核心構(gòu)建了一套完整的具有實用性的移動機(jī)器人室內(nèi)定位系統(tǒng)。論文的主要研究內(nèi)容如下： 1.設(shè)計了一種被動式紅外點陣路標(biāo)，適用于移動機(jī)器人在室內(nèi)大范圍移動的自定位。該路標(biāo)具有易檢測、易識別、利于定位計算、制作方便等特點。 2.通過分析定位誤差產(chǎn)生的原因，對攝像機(jī)實際使用中傾斜安裝的情況提出了垂直關(guān)系假設(shè)算法。該算法運(yùn)算簡單，并且能夠?qū)Χㄎ荒K快速的進(jìn)行初始標(biāo)定。采用基于單應(yīng)矩陣的優(yōu)化定位算法和相機(jī)安裝位置初始標(biāo)定方法，，保證定位精度的同時，補(bǔ)償了由于實際實用中出現(xiàn)的安裝誤差引起的定位偏差。該算法易于嵌入式系統(tǒng)實現(xiàn)。 3.通過實驗分析其定位效果，表明機(jī)器人定位模塊在嵌入式系統(tǒng)上實現(xiàn)與紅外路標(biāo)相結(jié)合，能夠現(xiàn)機(jī)器人的定位功能。并且新的算法在保證定位精度的同時，能夠很好的實現(xiàn)機(jī)器人定位。此定位模塊在室內(nèi)環(huán)境下使用，不容易受環(huán)境光的干擾，能夠降低使用類似定位傳感器的機(jī)器人成本。
[Abstract]:In the research on autonomous mobile robot, robot self localization is very important, is a prerequisite for robot navigation and other intelligent behaviors. Based on robot vision as a starting point, through the study of homography matrix localization algorithm, a set of methods based on passive infrared landmarks were studied. The embedded processor as the core of the platform a complete set of practical mobile robot indoor positioning system. The main research contents of this paper are as follows:
1., a passive infrared dot matrix roadmap is designed, which is suitable for mobile robot's self localization in large indoor mobile location. The road sign has the characteristics of easy detection, easy identification, convenient location calculation and convenient production.
2. through the analysis of the positioning errors of the camera, the actual use of inclined installation of the proposed algorithm. The vertical relation hypothesis algorithm is simple, fast and able to positioning module for the initial calibration. By using matrix optimization localization algorithm and camera installation position initial calibration method based on homography, ensure the precision at the same time compensate the positioning deviation caused by actual installation error in practice. This algorithm is easy to be implemented in the embedded system.
3. through the analysis of the experiments the locating results show that the robot positioning module combined with infrared landmark in the embedded system, can the robot localization function. And the new algorithm ensures the positioning accuracy at the same time, the robot can achieve a very good location. This location module used in the indoor environment, not easy to interference by the environment light, can reduce the use of similar positioning robot cost.

【學(xué)位授予單位】：北京工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：TP242;TP368.1

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1381631