林業(yè)機器人的自主移動是林業(yè)機器人在林區(qū)進(jìn)行自主作業(yè)的首要問題,也是林業(yè)機器人的必然發(fā)展趨勢,而實現(xiàn)林業(yè)機器人的自主移動首先需要解決的兩個基本問題是自主定位和地圖創(chuàng)建。本文對這兩個基本問題進(jìn)行了研究,主要包括搭建集成了Bumblebee（?）2雙目立體視覺系統(tǒng)的Voyager-II履帶式自主移動機器人系統(tǒng)、基于雙目立體視覺的自主定位方法和基于雙目立體視覺的地圖創(chuàng)建方法三個方面的內(nèi)容。本文的研究內(nèi)容及結(jié)果如下：（1）在Visual Studio 2010集成開發(fā)環(huán)境中,設(shè)計并使用C++開發(fā)了Motion Estimation軟件系統(tǒng),實現(xiàn)了機載筆記本計算機與Voyager-II機器人本體的通信與控制、Bumblebee（?）2雙目立體相機的連接與控制、實時圖像獲取與顯示、立體視覺處理、自主定位與地圖創(chuàng)建算法和日志記錄等功能。（2）提出了一種基于雙目立體視覺的視覺里程計方法,利用Bumblebee（?）2雙目立體相機,根據(jù)平面運動的非完整約束建立限制性的相機運動模型,采用卡爾曼濾波器在預(yù)測階段得到的先驗的狀態(tài)信息估計構(gòu)成1-Point RANSAC框架所需的模型參數(shù)假設(shè),并將1-Point ... 

【文章頁數(shù)】：104 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1. 緒論
    1.1. 研究背景及意義
    1.2. 地圖的表示方法
    1.3. 隨機地圖的創(chuàng)建
    1.4. 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.5. 本文的研究內(nèi)容
2. 履帶式移動機器人系統(tǒng)
    2.1. Voyager-Ⅱ移動機器人
        2.1.1. Voyager-Ⅱ機器人系統(tǒng)簡介
    2.2. Motion Estimation軟件設(shè)計
        2.2.1. Motion Estimation軟件系統(tǒng)簡介
        2.2.2. 軟件架構(gòu)與實現(xiàn)
    2.3. 本章小結(jié)
3. 林業(yè)移動機器人的自主定位
    3.1. 履帶式機器人的運動學(xué)模型
    3.2. 基于雙目立體視覺的運動估計
        3.2.1. 雙目立體視覺模型
        3.2.2. 基于雙目立體視覺的自主定位
        3.2.3. 實驗結(jié)果與分析
    3.3. 本章小結(jié)
4. 林業(yè)移動機器人的地圖創(chuàng)建
    4.1. 基于雙目立體視覺的三維測量
        4.1.1. 立體圖像的預(yù)處理
        4.1.2. 雙目立體視覺的測量誤差分析
    4.2. 基于雙目立體視覺的地圖創(chuàng)建
        4.2.1. 環(huán)境地圖的創(chuàng)建
        4.2.2. 實驗結(jié)果與分析
    4.3. 本章小結(jié)
5. 結(jié)論與展望
    5.1. 結(jié)論
    5.2. 展望
參考文獻(xiàn)
個人簡介
導(dǎo)師簡介
獲得成果目錄
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]林業(yè)機器人的發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 姜樹海.  東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2009(12)
[2]移動機器人幾何-拓?fù)浠旌系貓D的構(gòu)建及自定位研究[J]. 莊嚴(yán),徐曉東,王偉.  控制與決策. 2005(07)
[3]移動機器人的同步自定位與地圖創(chuàng)建研究進(jìn)展[J]. 陳衛(wèi)東,張飛.  控制理論與應(yīng)用. 2005(03)
[4]移動機器人的發(fā)展現(xiàn)狀及其趨勢[J]. 徐國華,譚民.  機器人技術(shù)與應(yīng)用. 2001(03)



本文編號：3699512