本文選題：機(jī)器視覺(jué) + 機(jī)器人避障　； 參考：《華北理工大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：可移動(dòng)機(jī)器人的自主避障功能是其在未知環(huán)境中順利行駛的必備功能,視覺(jué)是科學(xué)研究中獲取場(chǎng)景信息的主要方法�；谝曈X(jué)傳感器的避障方法,可在機(jī)器人避障過(guò)程中獲取比其他避障方法更多的避障信息。在視覺(jué)的避障方法中,基于光流法的機(jī)器人避障系統(tǒng)是近些年研究的新熱點(diǎn)。為了實(shí)現(xiàn)移動(dòng)機(jī)器人的自我避障功能,同時(shí)提高機(jī)器人的避障準(zhǔn)確度,實(shí)驗(yàn)中將以輪式機(jī)器人作為實(shí)驗(yàn)平臺(tái),并基于HS(Horn-Schunck)光流法設(shè)計(jì)機(jī)器人的自主避障系統(tǒng),并在真實(shí)環(huán)境下進(jìn)行避障實(shí)驗(yàn)且驗(yàn)證避障系統(tǒng)的有效性。首先,通過(guò)對(duì)攝像頭拍攝的圖像序列進(jìn)行圖像處理,使用的圖像處理方法有:圖像灰度化、圖像濾波和圖像縮放。分別使用HS光流算法、LK光流算法和改進(jìn)的HS算法計(jì)算圖像序列中的光流場(chǎng),并在光流場(chǎng)中計(jì)算出FOE點(diǎn)和機(jī)器人與障礙物的碰撞時(shí)間TTC,根據(jù)TTC的變化設(shè)計(jì)機(jī)器人的行駛策略。接下來(lái)設(shè)計(jì)機(jī)器人的避障系統(tǒng),建立機(jī)器人的避障實(shí)驗(yàn)平臺(tái),通過(guò)串行通信方式實(shí)現(xiàn)筆記本電腦到機(jī)器人上Sabertooth電機(jī)驅(qū)動(dòng)板的指令傳輸。之后,在真實(shí)環(huán)境中設(shè)計(jì)并進(jìn)行機(jī)器人的避障實(shí)驗(yàn),通過(guò)Opti Track系統(tǒng)定位并記錄機(jī)器人的避障數(shù)據(jù),檢驗(yàn)避障系統(tǒng)的有效性,同時(shí),對(duì)傳統(tǒng)HS算法與改進(jìn)HS算法的避障效果進(jìn)行對(duì)比,驗(yàn)證改進(jìn)算法的有效性。課題中通過(guò)實(shí)驗(yàn)提出將機(jī)器人的旋轉(zhuǎn)角度與光流矢量模ΔF建立關(guān)系,使機(jī)器人可在不同的ΔF范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)相應(yīng)的角度,從而優(yōu)化機(jī)器人的避障策略。將權(quán)重系數(shù)l的取值與機(jī)器人的避障效果建立關(guān)系,從而提出在一定條件下機(jī)器人避障效果最優(yōu)所對(duì)應(yīng)的權(quán)重系數(shù)取值范圍。
[Abstract]:A robot ' s obstacle avoidance system is designed and carried out in real environment .
【學(xué)位授予單位】：華北理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TP242

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2117886