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《沈阳理工大学》 2010年
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基于边缘检测的移动机器人视觉导航方法研究

刘微  
【摘要】: 近年来,随着计算设备运算速度的提高、图像技术的进步,视觉导航成为移动机器人导航的一个发展趋势。在移动机器人的视觉导航技术中,路径识别与跟踪是其关键技术,能够快速、准确地识别出机器人导航路径并进行跟踪对机器人视觉导航具有重要意义,为此,本文研究了基于边缘检测的移动机器人视觉导航方法,主要研究内容如下: (1)分析了传统的边缘检测算法、给出了一种改进的形态学边缘检测方法,并进行了仿真实验,对仿真结果进行了对比分析,表明了改进的形态学边缘检测方法具有较好的抗噪性能,得到的边缘细节丰富、连续性较好,本文采用此算法对视觉图像进行处理,辅以Hough变换得到导航路径,同时,为了提高Hough变换检测直线的速度和准确性,本文在Hough变换检测直线之前先对边缘检测图进行细化处理。 (2)分析了图像坐标和世界坐标的变换关系,并进行了标定实验;将移动机器人前进方向与路经的角度偏差和距离偏差作为控制器的输入,设计了双输入单输出的模糊控制器以实现移动机器人的路径跟踪功能。 本文将理论研究进行了仿真实验与分析,均获得较满意的实验结果,验证了本文提出的基于边缘检测的移动机器人视觉导航方法的有效性。
【学位授予单位】:沈阳理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TP242

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 刘洋;方敏;;基于LabVIEW的视觉伺服机械臂控制系统[J];微型机与应用;2012年10期
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 范莹莹;地震图像边界追踪与提取算法研究与实现[D];东北石油大学;2012年
2 李光辉;移动机器人自主定位与导航构图研究[D];北京建筑工程学院;2012年
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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前5条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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7 刘丽;;传感器与检测技术虚拟实验室的开发[J];安徽职业技术学院学报;2011年03期
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9 姜忠宇;赵转哲;周陆俊;;双孔指力传感器的设计与有限元分析[J];安徽工程大学学报;2011年02期
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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6 吴能伟;;3D靶标的摄像机标定方法[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅱ[C];2011年
7 李奔;吉海彦;;基于图像颜色特征的玉米种子神经网络分类研究[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅱ[C];2011年
8 赵建;;自适应平台直方图红外增强在DSP上的实现[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅱ[C];2011年
9 张敏;于波;张利;陈园;屠立平;张志枫;费兆馥;许家佗;;不同健康状态舌像颜色与纹理的特征分析[A];全国第十二次中医诊断学术年会论文集[C];2011年
10 屠立平;许家佗;张志枫;张利;张敏;;腻苔图像的识别方法研究[A];全国第十二次中医诊断学术年会论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王咏胜;复数轮廓波变换的构造、扩展及其图像处理应用[D];哈尔滨工程大学;2009年
2 付红丽;白令海冰间湖变化规律及相应的海洋过程研究[D];中国海洋大学;2010年
3 孙贤斌;三维信息获取技术中定标与图形包含问题的研究[D];华中科技大学;2010年
4 潘放;通航桥梁船撞风险分析与规避措施研究与应用[D];华南理工大学;2010年
5 李鹤喜;基于视觉反馈的焊接机器人自主示教关键技术研究[D];华南理工大学;2010年
6 朱小林;胶粘物盘式热分散机理与能耗建模研究[D];华南理工大学;2010年
7 徐少平;虚拟手术仿真中软组织实时形变模型的研究[D];南昌大学;2010年
8 包健;有限精度权值神经网络优化的研究与应用[D];华东理工大学;2011年
9 胡亮;基于边界法向磁通密度逐点测量的无旋磁场重构方法及其应用[D];浙江大学;2010年
10 赖小波;机器人双目立体视觉若干关键理论问题及其技术实现研究[D];浙江大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 马彦平;基于数字图像的冬小麦、夏玉米长势远程动态监测技术研究[D];华中农业大学;2010年
2 冯小冬;基于模糊PID控制的呼吸机压力控制研究[D];南京医科大学;2010年
3 何慧娟;基于多传感器的移动机器人障碍物检测与定位研究[D];安徽工程大学;2010年
4 汪步云;水下作业机械手抓取力伺服控制的研究[D];安徽工程大学;2010年
5 宋抗;压缩机活塞圆度误差数字检测系统研究[D];河南理工大学;2010年
6 陈国强;准双曲面齿轮接触图像齿形轮廓和接触斑点的二维重构[D];河南理工大学;2010年
7 雷云云;基于被动式四足机器人的运动学及动力学分析[D];山东科技大学;2010年
8 张志伟;楼宇供暖节能系统的设计[D];山东科技大学;2010年
9 王岩庆;高校用水计量与远程抄表管理系统的设计[D];山东科技大学;2010年
10 徐强;基于TMS320F2812的指纹识别系统的设计与实现[D];山东科技大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 方培生,陆岚,李广,方国宏,夏海江,夏尊圣,金海峰;Visual C_卄在数字图像增强中的应用[J];传感技术学报;2004年04期
2 李剑锋;原魁;邹伟;;自主机器人非视觉传感器数据采集系统的研制[J];传感器与微系统;2006年08期
3 吕哲;王福利;常玉清;;一种改进的Canny边缘检测算法[J];东北大学学报(自然科学版);2007年12期
4 王福生;齐国清;;二值图像中目标物体轮廓的边界跟踪算法[J];大连海事大学学报;2006年01期
5 弋英民;刘丁;;有色过程噪声下的轮式机器人同步定位与地图构建[J];电子学报;2010年06期
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7 杨忠仁,饶程,邹建,彭珍莲;基于LabVIEW数据采集系统[J];重庆大学学报(自然科学版);2004年02期
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10 原魁;路鹏;邹伟;;自主移动机器人视觉信息处理技术研究发展现状[J];高技术通讯;2008年01期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 王慧燕;图像边缘检测和图像匹配研究及应用[D];浙江大学;2003年
2 武二永;基于视觉的机器人同时定位与地图构建[D];浙江大学;2007年
3 熊蓉;室内未知环境线段特征地图构建[D];浙江大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 沈彤茜;多波束系统交互式数据处理软件设计与实现[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 叶枫;基于灰度图像的边缘检测方法研究[D];西北工业大学;2003年
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4 陈文峰;自主移动机器人磁化路径探测及导航技术的研究[D];南京理工大学;2005年
5 范壮;机械零件尺寸视觉检测系统的研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
6 赵彦发;基于边缘特征的运动估计方法研究[D];西安理工大学;2007年
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10 张强;基于几何特征的目标识别及跟踪技术的研究[D];长春理工大学;2008年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 周海波;李洪波;王桂莲;刘冠乔;;基于LabVIEW的超级稻秧盘播种质量检测技术研究[J];佳木斯大学学报(自然科学版);2012年05期
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中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 公亚利;图像边界曲线的优化描述[D];江南大学;2013年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 韩军伟;景物边缘提取技术的研究与应用[D];西北工业大学;2001年
2 宋芳莉;图像边缘检测中的方法研究[D];西北大学;2002年
3 舒海燕;图象目标识别技术的研究与应用[D];西北工业大学;2002年
4 丁柏玲;电子地图中地理对象的智能识别研究[D];大连理工大学;2004年
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【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 毋桂萍;王爱民;杨红卫;;基于canny和形态学的大米图像边缘检测[J];粮油食品科技;2008年05期
2 孙晶莹;王佩宇;;基于多结构元素的脊骨边缘提取[J];长春大学学报;2010年10期
3 李志平,谭铁牛,韩光胜,李学恩;移动机器人视觉导航[J];北京工业大学学报;2000年S1期
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7 刘帆;;基于自适应滤波和多结构元素形态学的图像边缘检测[J];内江科技;2008年04期
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 郭保平;张兆东;;基于数学形态学和Sobel垂直算子的车牌定位算法[A];中国电子学会第十五届信息论学术年会暨第一届全国网络编码学术年会论文集(上册)[C];2008年
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5 刘双喜;邢济收;魏建亮;;小波变换在齿轮边缘检测中的应用[A];全国第二届嵌入式技术联合学术会议论文集[C];2007年
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7 廖常俊;骆德渊;秦东兴;黄大贵;;一种用于零件定位系统的亚像素边缘检测方法[A];冶金自动化信息网年会论文集[C];2004年
8 吴明星;朱秀昌;;基于边界方向修正的多方向插值误码掩盖技术[A];2006北京地区高校研究生学术交流会——通信与信息技术会议论文集(上)[C];2006年
9 孙红星;王蓉;赵楠楠;徐心和;;基于小波提升和形态学的图像边缘检测方法[A];中国系统仿真学会第五次全国会员代表大会暨2006年全国学术年会论文集[C];2006年
10 李海燕;周冬明;徐丹;;一种基于PCNN的灰度图像边缘检测新方法[A];2007'仪表,自动化及先进集成技术大会论文集(一)[C];2007年
中国重要报纸全文数据库 前10条
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2 记者张兆军;两种智能车 无人可驾驶[N];科技日报;2003年
3 张兆军;吉大科技园:学子创业基地[N];科技日报;2003年
4 唐伟;中国第一颗数字视频处理芯片诞生[N];科技日报;2006年
5 北京 徐雷;用ACDSee5.0三步做出素描效果[N];电脑报;2002年
6 本报通讯员 贾风先 林毅 潘为英 本报记者 王建高;剩余油中找油流[N];科技日报;2005年
7 周宏;隐蔽油气田将为我国油气勘探主攻方向[N];中国石油报;2005年
8 ;DDA技术提高IP网接入性能[N];中国计算机报;2001年
9 江阴;以数字命名的图像编辑软件[N];大众科技报;2000年
10 高路;咱研制的“月球车”啥样?记者先睹为快[N];新华每日电讯;2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 磨少清;边缘检测及其评价方法的研究[D];天津大学;2011年
2 景雨;海上溢油遥感图像的边缘检测算法研究[D];大连海事大学;2011年
3 李杏梅;Contourlet变换在图像去噪与边缘检测中的应用研究[D];华中科技大学;2011年
4 沈明霞;自主行走农业机器人视觉导航信息处理技术研究[D];南京农业大学;2001年
5 贾涛;核态池沸腾中汽化核心密度和汽化核心处温度波动的研究[D];中国科学院研究生院(工程热物理研究所);2006年
6 闫海霞;基于数学形态学的图像边缘检测和增强算法的研究[D];吉林大学;2009年
7 姜肖楠;月球探测器软着陆视觉导航方法研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
8 傅一平;基于Gabor与小波的边缘检测理论、快速算法与实时应用研究[D];浙江大学;2004年
9 张国权;基于视觉导航的智能车辆目标检测关键技术研究[D];兰州理工大学;2012年
10 杨付正;数字视频客观质量评估方法研究[D];西安电子科技大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘微;基于边缘检测的移动机器人视觉导航方法研究[D];沈阳理工大学;2010年
2 姚进;基于数学形态学的图像边缘检测研究[D];山东师范大学;2005年
3 周锦煌;图像处理与识别在牙X线影像中的应用[D];暨南大学;2005年
4 朱光忠;车辆牌照定位技术研究初探[D];浙江工业大学;2006年
5 方涛;基于灰色系统理论和数学形态学的图象处理[D];吉林大学;2007年
6 孙晶莹;小波和形态学在图像边缘检测中的应用[D];吉林大学;2008年
7 胡永刚;基于数学形态学的遥感图像边缘检测算法[D];燕山大学;2006年
8 方新燕;三维表面形貌的表征及润滑特性的研究[D];合肥工业大学;2006年
9 姜堃;数学形态学算法研究[D];重庆大学;2007年
10 孙洪雨;基于数学形态学的图像增强与边缘检测方法的研究[D];大连理工大学;2005年
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