基于固定全景视觉的移动机器人导航方法研究

来源 :兰州理工大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:gsy2589
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
对移动机器人来说,导航是一个关键的问题。研究表明,人类接受的信息75%以上来自视觉。同样,与其他传感器相比,利用视觉系统进行环境信息采集进而指导机器人导航具有诸多优点:能够较快的进行场景信息采集;采集到的信息更丰富;在多个机器人共同工作时,相互之间的抗干扰能力强。因此,随着计算机视觉技术的发展,移动机器人视觉的导航方法已经成为众多机器人导航技术中的研究热点。结合实际需求,本课题采用基于固定单目视觉系统的移动机器人导航的方法。本文首先详细介绍了移动机器人导航技术发展以及研究现状,重点分析导航系统构成、工作原理,以及导航各个部分的重要性;然后针对病房和老年公寓等室内结构化场景现状和实际需求,设计了基于固定全方位视觉的导航系统,从整体构架出发,分别对硬件系统和软件系统两个方面作了详细阐述,并给出软件结构功能框架。针对导航系统中涉及到图像分割和目标识别困难问题,本文首先采用主色排异算法进行机器人识别,通过计算机器人质心坐标并进行标记,再通过聚类分割提取出障碍物信息,为导航地图构建及机器人路径规划提供基础条件。通过对场景图像构建栅格地图。并进行仿真验证,结果表明本设计中采用的方法能够满足实际要求。最后,针对目前栅格地图和A*算法中存在冗余计算的问题,提出一种改进栅格算法与A*搜索算法相结合的算法。首先对采集到的图像采用改进栅格算法进行路径线路计算,再路线的基础上采用A*算法整合出可行的路径,最终为机器人规划出安全可靠的路径。
其他文献
近年来,为了保证生产过程的正常进行和获得最大的经济效益,先进控制技术纷纷被应用于现代生产过程中。其中之一的软测量技术,已在解决工业生产中质量指标的实时测量和控制问
节约能源、降低能耗是水泥行业持续稳定发展的关键节点,作为水泥工业相对成熟且非常有效的节能减排技术,余热发电能够适应中国经济转型和现实国情的要求。为了提高余热利用率,必
助老助残机器人是面向老年人、残疾人的一种服务型机器人,具有助老、助残、娱乐等功能,随着社会上老年人数量的增加,助老助残机器人的需求不断加大,对助老助残机器人的研究也
状态监测和故障诊断技术为工业机械设备安全平稳的运行提供了有效的保障,这使得以嵌入式技术为基础的故障诊断分析仪器在工业机械设备的管理维护中得到了广泛的应用。本课题设
迭代学习控制(ILC)是一种应用于重复运行系统的控制策略,其主要思想就是利用之前批次的信息修正当前批次的控制信号,以减少跟踪误差,随着运行批次的增加,系统输出值逐渐接近给定的
磁滞特性广泛存在于机电伺服系统中,例如电动机与负载连接处的电机轴侧,运动处于预滑动区存在静摩擦力作用的情况,摩擦与间隙共同作用的情况以及压电材料的磁滞特性等。由于磁滞
对重症监护病人进行强化胰岛素治疗,将病人的血糖有效控制在安全的范围内可以减少病人的死亡率。然而个体化模型的缺失给重症监护病人的血糖闭环控制带来了巨大的挑战,为了解决
随着机器人和人工智能技术的发展,智能化成为机器人发展的一个主题。迎宾机器人要想实现智能化发展,必须解决自主避障问题。因为迎宾机器人所处环境一般非常复杂、无法预知,
忆阻器作为一种有记忆功能的非线性电阻,被认为是除电阻、电容和电感之外的第四种基本电路元件,且在人工智能、神经网络、新型存储器和忆阻混沌电路等新兴信息技术领域中具有
在矿井提升过程中,提升机调速系统是提升稳定运行的关键,是矿井安全高效运转的保障,调速系统的性能会受到外部环境干扰和内部参数变动等因素影响。设计一种智能控制策略,通过