遙操作是遠(yuǎn)程機(jī)器人控制的一種重要方式,充分結(jié)合了人的決策能力和機(jī)器人的現(xiàn)場執(zhí)行能力。在直接遙操作方式下,由于視覺反饋存在延時(shí),操作者常采用“移動-等待-再移動”的模式來操作遠(yuǎn)端機(jī)器人,其效率較低。尤其是在大時(shí)延存在的情況下,預(yù)測顯示遙操作方法提供給操作者實(shí)時(shí)的視覺反饋,幫助操作者進(jìn)行及時(shí)決策,是一種有效地應(yīng)對時(shí)延的解決方案。預(yù)測顯示遙操作是基于機(jī)器人及三維工作環(huán)境模型的一種操作方式。針對結(jié)構(gòu)化的環(huán)境,三維模型可借助圖形學(xué)技術(shù)進(jìn)行事先構(gòu)建。然而針對未知環(huán)境,我們無法事先知道環(huán)境的結(jié)構(gòu)信息,因此無法事先構(gòu)建模型。本文主要研究非結(jié)構(gòu)化或未知環(huán)境下的預(yù)測顯示方法,利用采集到的環(huán)境圖像,在線構(gòu)建環(huán)境的三維模型,基于此模型來實(shí)現(xiàn)預(yù)測顯示,改善了遙操作中視覺反饋滯后的問題。論文的主要研究內(nèi)容如下:（1）提出了一種自動初始地圖構(gòu)建算法,該算法無須人為干預(yù),直接根據(jù)圖像間的基線距離,自動選擇兩幅圖像,構(gòu)建環(huán)境的初始地圖,并基于此對機(jī)器人進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤定位。在圖像匹配及搜索定位時(shí),將基于圖像整體描述方法和局部特征描述方法相結(jié)合,提高了搜索效率。同時(shí),將基于圖像模板跟蹤的相機(jī)姿態(tài)估計(jì)算法引入到相機(jī)位姿預(yù)測方法... 

【文章來源】：北京郵電大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：144 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１－１?ＰＴＡＭ雙線程工作框架??棰于特征的方法耑要從環(huán)境中提取特征，閃此對環(huán)境具燈較高的要求，如豐富??理、冬

圖２－１?ＯＲＢ特征點(diǎn)主方向及圖像塊選擇??

圖２－１?ＯＲＢ特征點(diǎn)主方向及圖像塊選擇??最后，計(jì)算ＯＲＢ特征描述符。其思想是在特征點(diǎn)Ｐ的周＿以一定模式選取２５６??個(gè)點(diǎn)對，把這２５６個(gè)點(diǎn)對的比較結(jié)果組合起來得到２５６位的．：進(jìn)制描述子。ＯＲＢ采??用貪婪窮舉的方法得到了相關(guān)性較低的隨機(jī)點(diǎn)對。問時(shí)，為了提高算法的抗噪能力，??不直接使用像素點(diǎn)的像素值，而是使用以該像素點(diǎn)為中心的５ｘ５圖像塊的像素的均??值代替。￥??２．１．２基于視覺單詞的圖像描述方法??２００３年，牛津大學(xué)的Ｓｉｖｉｃ等人為解決對視頻場景的搜索提出了?ＢｏＦ?（Ｂａｇ?ｏｆ??Ｆｅａｔｕｒｅｓ）思想將局部特征集合整體考慮。其基本思路是對大量的圖像進(jìn)行訓(xùn)練，??將閣像局部特征聚類成單詞，構(gòu)成視覺詞典，然后根據(jù)視覺詞典將待檢測圖像映射??為一個(gè)立方圖。該直方閣記錄了視覺詞典中每個(gè)單詞出現(xiàn)的次數(shù)。??棰于ＢｏＦ的閽像描述過程可概括為視覺詞典的牛．成過程和難于視覺單詞檢測的??在線圖像描述兩個(gè)部分。??興ＩＥ點(diǎn)檢測?廠特征集合?聚類?一￣＾１??－??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]空間機(jī)器人遙操作中基于視覺的局部自主控制研究[D]. 張國亮.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
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碩士論文
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[3]基于虛擬現(xiàn)實(shí)的機(jī)械臂遙操作系統(tǒng)研究[D]. 周赟.華中科技大學(xué) 2007
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本文編號：3276869