未知環(huán)境下移動機器人自主搜索技術(shù)研究.pdf

1、隨著智能控制技術(shù)、傳感器技術(shù)及計算機技術(shù)的不斷發(fā)展，智能移動機器人在人們的生產(chǎn)生活中的應(yīng)用越來越廣泛。目前，移動機器人已經(jīng)應(yīng)用到導(dǎo)游、未知區(qū)域探索、危險環(huán)境下自主作業(yè)等方面。本文針對移動機器人在未知環(huán)境下自主搜索目標(biāo)物體技術(shù)進(jìn)行了探索與研究，具體而言，本文提出的自主搜索技術(shù)涵蓋了移動機器人多個研究領(lǐng)域，包括移動機器人定位、路徑規(guī)劃、全區(qū)域覆蓋技術(shù)以及計算機視覺技術(shù)，其主要內(nèi)容與成果概括如下： 從移動機器人技術(shù)的歷史和研究現(xiàn)狀出發(fā)

2、，對移動機器人領(lǐng)域的主要關(guān)鍵技術(shù)，如移動機器人定位、路徑規(guī)劃、機器人視覺及多傳感器信息融合等技術(shù)進(jìn)行了綜述。 本文以Pioneer3型移動機器人為研究對象，提出了一種將全景視覺定位方法與擴展卡爾曼濾波定位方法相結(jié)合的移動機器人定位技術(shù)，其中全景視覺定位利用基于陸標(biāo)的三角定位算法實現(xiàn)機器人的絕對定位，并利用此信息修正基于卡爾曼濾波定位技術(shù)產(chǎn)生的定位誤差，最終實現(xiàn)移動機器人定位。 本文采用了基于模糊邏輯的方法實現(xiàn)移動機器人的

3、局部路徑規(guī)劃，并根據(jù)實際經(jīng)驗總結(jié)了模糊規(guī)則建立的原則與注意事項，同時在此基礎(chǔ)上設(shè)計并實現(xiàn)了一種基于模糊邏輯的全區(qū)域覆蓋搜索算法，利用此算法移動機器人可以實現(xiàn)對所有空間區(qū)域的遍歷，并且能有效避免和環(huán)境中可能存在的障礙物發(fā)生碰撞。實驗結(jié)果表明該算法具有復(fù)雜度低、易于實現(xiàn)以及適應(yīng)性強等優(yōu)點。 為了解決搜索過程中因為圖像大小變化而引起的匹配失效問題，本文提出了一種基于動態(tài)模板匹配的目標(biāo)物體識別技術(shù)，通過在線生成動態(tài)模板來實現(xiàn)目標(biāo)物體的識