基于單目視覺(jué)的爬壁機(jī)器人定位系統(tǒng)研究.pdf

1、建筑的外墻噴涂是一項(xiàng)量大面廣的作業(yè)，基本上還停留在人工噴涂的階段，施工過(guò)程中需要搭建腳手架或使用高空吊籃，作業(yè)成本高、耗時(shí)長(zhǎng)、且存在潛在危險(xiǎn)等缺點(diǎn)。而爬壁機(jī)器人通過(guò)自身裝備的吸附機(jī)構(gòu)吸附在工作面上，能在筆直壁面上移動(dòng)并代替人工實(shí)施作業(yè)。為了實(shí)現(xiàn)爬壁機(jī)器人的自動(dòng)、自主移動(dòng)和作業(yè)，機(jī)器人的位置反饋非常重要。視覺(jué)定位技術(shù)具有精度高、實(shí)時(shí)性好、設(shè)置便捷等優(yōu)點(diǎn)，因此，本文采用視覺(jué)定位作為技術(shù)方案，為爬壁機(jī)器人開(kāi)發(fā)一套能夠在給定的墻面區(qū)域范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)

2、定位功能的系統(tǒng)。
　　首先，本文進(jìn)行了定位系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)，明確了其工作流程，提出ROI跟蹤+發(fā)光標(biāo)志物的總體檢測(cè)思路;明確了視覺(jué)系統(tǒng)的要求并進(jìn)行了相機(jī)和鏡頭的選型，構(gòu)建視覺(jué)系統(tǒng)的軟件平臺(tái)和硬件平臺(tái)。接著，本文闡述了相機(jī)成像模型和提取世界坐標(biāo)的原理和方法，分析了相機(jī)標(biāo)定的原理及其算法，提出相機(jī)標(biāo)定的精度評(píng)價(jià)方法和操作流程，通過(guò)標(biāo)定實(shí)驗(yàn)，得到了較高精度的相機(jī)參數(shù)，并根據(jù)標(biāo)定結(jié)果獲得了世界坐標(biāo)系下鳥(niǎo)瞰視圖。然后，本文利用Canny、Lo