机器人遥操作技术是智能机器人领域的一个重要分支,也是当前研究的热点和重点,具有广阔的应用前景。引入三维重建技术到机器人遥操作系统,能为操作者提供实时场景的三维信息,便于操作者对现场环境信息有着更好认识,提高遥操作工作效率。uAgent-RRS履带型移动机械臂,是一个集4个摄像头、4路红外PSD、光电编码器和电子罗盘等多种传感器的综合系统。uAgent-RRS履带型移动机械臂进行遥操作时,操作者通过观察四路视频信息来指导操作移动机械臂,可是视频信息不具备三维信息,不能有效地辅助操作者进行遥操作。针对此问题,本文的主要工作内容如下:(1)设计实现了一种简单快速的基于Kinect的场景三维重建算法。首先基于Kinect传感器获取每一帧深度信息和彩色图像;然后基于一种改进的联合双边滤波算法对深度信息进行滤波以处理深度信息图像中存在的噪声,并分别与中值滤波、高斯滤波、双边滤波和联合双边滤波算法的效果进行了对比;基于滤波处理的深度图像得到环境信息点云,构建一个与深度图相同大小的矩阵,用来存储点云的三维数据;基于有序点云进行一种简单快速三角化,利用有序点云的特点,扫描点云中所有点,得知点云中的每个点与其周边的所有点之间的关系,让点云中的每个点与它之前的两个点,构造成一个三角网格;最后基于最小二乘法给点云中的每个点设置顶点法向量,构建出三维效果。该算法基于一般三维重建的流程框架,能简单快速地实时重建出场景的三维信息。(2)设计实现了移动机械臂遥操作的实验平台。根据传感器数据采集,车体、手臂、云台控制,图像传输这三个模块功能的不同,基于本文采用的无线通讯协议,分别进行上位机软件MFC的设计。(3)结合本文设计的三维重建算法和遥操作实验平台,设计与搭建了基于三维重建的移动机械臂遥操作系统。利用该系统,实现了遥操作移动机械臂抓取目标物体的实验。本文通过实验结果表明,本文所采用的方法能够更好地协助操作者进行移动机械臂的遥操作过程。