基于視覺(jué)的多機(jī)器人實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)室內(nèi)實(shí)時(shí)定位研究.pdf

1、移動(dòng)機(jī)器人技術(shù)已成為目前機(jī)器人技術(shù)研究的一個(gè)熱點(diǎn)。移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)行過(guò)程中，需要實(shí)時(shí)測(cè)量自身位置和姿態(tài)。和傳統(tǒng)的傳感器相比，視覺(jué)傳感器方式具有信號(hào)探測(cè)范圍寬、獲取信息完整等優(yōu)點(diǎn)，使得通過(guò)視覺(jué)傳感器定位的方法成為移動(dòng)機(jī)器人定位技術(shù)的主要發(fā)展方向之一。本文設(shè)計(jì)了一個(gè)機(jī)器人視覺(jué)系統(tǒng)，該視覺(jué)系統(tǒng)使用固定于頂棚的普通攝像機(jī)、利用單目視覺(jué)定位算法，能迅速、準(zhǔn)確地確定多個(gè)機(jī)器人位置和姿態(tài)。該系統(tǒng)使用邊數(shù)不同的多邊形標(biāo)志以標(biāo)識(shí)各個(gè)機(jī)器人，根據(jù)機(jī)器人在攝像機(jī)

2、視野中的狀態(tài)選擇全局搜索或者遞推搜索算法識(shí)別多邊形標(biāo)志，并使用子像素精度角點(diǎn)檢測(cè)算法提取多邊形的各個(gè)頂點(diǎn)位置。對(duì)于全局搜索的情況，使用兩步法，即先搜索機(jī)器人然后在機(jī)器人內(nèi)部搜索標(biāo)志；對(duì)于遞推搜索的情況，使用卡爾曼濾波預(yù)測(cè)標(biāo)志上各個(gè)特征點(diǎn)位置，在預(yù)測(cè)位置附近區(qū)域內(nèi)使用Harris算法搜索特征點(diǎn)。得到特征后，系統(tǒng)首先粗定位各個(gè)特征點(diǎn)，并將得到的標(biāo)志多邊形與設(shè)計(jì)的多邊形標(biāo)志相比較，使用對(duì)應(yīng)邊差別最小準(zhǔn)則，完成圖像特征點(diǎn)和物理特征點(diǎn)的配對(duì)，進(jìn)而