机器人在现如今的生产生活领域有着广泛的应用,其核心作用是代替人的工作,解放生产力。在危险场合,应用机器人代替人工还能够保护人员免遭伤害。本文以处理危险化学品泄漏点的多机器人阵列为研究对象,对基于双目相机和K-means分类算法的定位系统进行了研究,主要研究内容和成果如下:(1)首先介绍了本文采用的HCR开源机器人为框架的可移动平台,主要包括该平台的上层控制设备、底层运动控制板、电机、无线网络等,对定位系统使用到的传感器和双目相机进行了选型设计,并根据机器人的应用场景设计了机器人上搭载的含警示色的色环状识别特征物。(2)通过分析机器人搭载的识别特征物颜色和几何特征提出了识别单个机器人特征点的方法,并在室内和室外对识别效果进行了实验测试。通过对相机成像模型及图像坐标系、传感器坐标系、相机坐标系、世界坐标系之间的转换关系进行分析,对相机成像过程中的畸变问题进行了探讨,提出了畸变的校正方法。通过标定实验求解相机的内参数矩阵得到校正后的图像,依据测距模型推导出物体坐标测算公式。根据极线约束和视差约束原理,研究了双目相机左右画面的目标匹配方法。(3)对不同分类方法进行分析研究,提出了多机器人的识别方案,应用二分Kmeans算法作为多机器人特征点的分类方法,在计算量上做出了优化。通过室外场地实验,将本系统的测量数据和地面标线的测量值做对比,评估了本定位系统的准确性。(4)理论分析和实验结果表明,本文提出的机器人识别方法和优化后的Kmeans算法,能够区分出各机器人,系统记录的机器人轨迹也能反映出机器人的实际运动路线并达到0.06m的定位精度,本文的研究成果具有工程应用价值。