本文選題：移動機器人 + 雙目視覺定位�。� 參考：《西南石油大學》2016年碩士論文

【摘要】：隨著科學技術的迅速發(fā)展,高智能性、高靈活性、高效率的移動機器人變得越來越重要,越來越多的領域需要移動機器人參與,因此研究具有自主性的移動機器人具有十分重要的意義。本文針對現(xiàn)階段自主移動機器入普遍存在的實時性較差、定位和避障能力較弱等問題,結合當前機器視覺作為移動機器人自主導航的研究熱點,對基于雙目視覺的移動機器人定位與避障系統(tǒng)進行研究。首先,對比分析了移動機器人的典型視覺系統(tǒng),選擇雙目視覺系統(tǒng)為研究對象,對雙目視覺定位的相關理論進行介紹,重點研究了障礙物檢測的圖像處理算法。根據(jù)雙目視覺系統(tǒng)的特點,提出了障礙物檢測的圖像處理算法流程。在該圖像處理算法流程中,根據(jù)系統(tǒng)對匹配算法的實時性以及匹配效果的要求,采用了局部立體匹配算法,對基于不同匹配代價的局部立體匹配算法的匹配效果進行實驗對比分析,再根據(jù)圖像局部立體匹配獲得的障礙物深度信息,提出了利用圖像閥值化思想,將障礙物深度信息轉化為二值圖,實現(xiàn)障礙物與背景的分離,然后通過輪廓查找技術實現(xiàn)障礙物的識別,最后根據(jù)獲得的障礙物三維信息設置障礙物定位坐標。其次,在移動機器人的避障方面,首先對移動機器人進行運動學分析,然后提出將直線運動和圓弧運動作為移動機器人的避障策略,再對這兩種避障策略所需滿足的條件進行了分析,最后對避障策略進行算法流程設計。最后,結合移動機器人視覺定位與避障系統(tǒng)對計算能力以及實時性要求較高的特點,采用上位機與下位機相結合的模式搭建系統(tǒng)硬件平臺。基于模塊化設計方法,上位機軟件設計采用Visual studio 2013、Opencv視覺庫以及DirectShow流媒體開發(fā)包對圖像處理算法和避障算法的各模塊進行了程序編寫,下位機軟件設計采用KEIL MDK對主控制器和電機驅動器的各模塊進行了程序編寫,完成了整個系統(tǒng)的軟件設計,最后通過實驗驗證了該系統(tǒng)的可行性。
[Abstract]:With the rapid development of science and technology , high intelligence , high flexibility and high efficiency , mobile robot has become more and more important , and more and more fields need mobile robot to participate .

【學位授予單位】：西南石油大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TP391.41;TP242

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本文編號：1827490