建筑机器人作为建筑工业化过程中的重要设备,在国内的发展仍然属于起步阶段,自主避障是实现建筑搬运机器人自动搬运功能的前提。论文以建筑搬运机器人为研究对象,针对传统方法中使用红外线等探测仪获得障碍物信息不完整等缺陷,开展建筑搬运机器人障碍物检测和避障策略研究。论文首先综述和分析了建筑机器人的发展现状,并对双目立体视觉技术中的关键环节立体匹配技术和避障方法在国内以及国外的研究现状进行了总结。通过文献资料查阅和现场调研,确定了本文的研究内容和方法,完成建筑搬运机器人障碍物检测和避障的整体策略。双目摄像机标定和立体校正是整个基于双目视觉检测障碍物的基础。根据摄像机成像模型,建立三维空间和图像空间的四个坐标系,通过坐标系之间的变换可以推出空间中一点和图像上像素点之间的关系矩阵。利用摄像机标定技术完成双目摄像机主要参数的提取,在此基础上完成了双目图像的立体校正工作。立体匹配作为整个障碍物检测过程中的重要环节,同时也是最繁琐的一步,降低立体匹配的误匹配率,提高匹配精度与效率是本文研究的重点。针对局部立体匹配算法中影响匹配精度的主要因素展开研究,在代价计算阶段加入了多特征代价,通过聚合匹配代价和遮挡点的剔除,降低立体匹配在复杂场景和纹理表现较弱区域的误匹配率,提高算法精度,获得质量较高的视差图。利用立体匹配获取的视差图,完成对视差图三维点云重建和障碍物深度信息的提取。根据双目摄像机标定获取的参数,生成障碍物的三维点云。采用图像阈值分割的方法提取深度图中的障碍物,利用最小包围矩形法完成对障碍物轮廓的提取,实现了建筑搬运机器人对障碍物的识别与定位。采用一种基于物理学中场论思想的人工势场法作为本文研究的基础,实现建筑搬运机器人的自主避障。分析传统人工势场法的虚拟力场中影响机器人运动的各个因素,修改原有的引力场函数,并在此基础上加入了一种启发式搜索算法—模拟退火法,使搬运机器人顺利到达预设目标位置。改进后的立体匹配算法和人工势场法有效提高了建筑搬运机器人在施工场景中对障碍物识别定位的准确度,提高了建筑搬运机器人的自主避障效率,可以满足建筑施工环境中的基本需求。