收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于全局视觉的移动机器人导航系统研究

郭文亮  
【摘要】:在亚太地区机器人大赛中,机器人快速、准确的走行是决定比赛胜负的关键。目前大多数参赛机器人采用巡线、陀螺仪加码盘等导航方式,这些方式易受比赛场地周围环境以及机器人初始位置等因素的影响,从而造成走行偏离,导致比赛失败。针对这一问题,本文提出了一种基于全局视觉的移动机器人导航系统设计方案。 该视觉导航系统利用固定于场地上方的摄像头对场地环境信息进行采集,通过对采集到的图像进行分析处理,构建整个场地的地图模型。在所构建的地图模型中对机器人进行标定,实现机器人在实际场地中的定位。根据实际需求,进行机器人路径规划,使得机器人能够较好地完成指定任务。 本文的研究内容主要包括:机器人的定位和路径规划。 首先,针对室内地面的环境特征,提出了一种通过构建环境地图模型来对机器人进行定位的方法。该方法采用半阈值分割、连通区域判断对机器人进行图像识别,根据质心计算确定机器人在图像坐标系中的位置,通过逆透视变换建立世界坐标系与图像坐标系之间的联系,并根据映射关系实现机器人的定位。 其次,分析当前典型的路径规划算法并结合具体的实验环境,采用了一种栅格法和启发式搜索算法相结合的路径规划算法,并详细阐述了该算法的原理。之后在室内环境下进行了路径规划实验并对结果进行了分析。通过实验表明,该视觉导航系统满足设计要求,实现了机器人在室内环境下的自主导航。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 下山勲;张炜;;未来家用机器人设想与研究[J];机器人技术与应用;2011年02期
2 郭瑞璜;;日本消防机器人研制、应用现状[J];消防技术与产品信息;2011年09期
3 ;机器人让自动化变得更简单[J];自动化博览;2011年09期
4 ;关注核、关注机器人[J];机器人技术与应用;2011年03期
5 周琦;;机器人教学在我校的实践与思考[J];新课程学习(上);2011年07期
6 黄守麟;梁艳;欧启标;;机器人实践教学的探讨和优势[J];广西物理;2011年02期
7 渠川钰;刘修泉;;基于STC89C52单片机的斗牛玩具机器人研制[J];机电工程技术;2011年07期
8 ;无线群控机器人自动新闻纸输送系统诠释报业集团高新技术运用的新理念[J];中国传媒科技;2011年07期
9 张琳;;智能机器人技术的执着探索者——记清华大学计算机科学与技术系教授何克忠[J];海峡科技与产业;2011年08期
10 李丽;刘树杰;程海军;;《机器人技术》教学方法探析[J];电脑知识与技术;2011年18期
11 肖斌;贾剑平;;探讨未来机器人的发展方向和应用[J];科技致富向导;2011年20期
12 蔡自兴;;抗核辐射机器人的开发应用与警示[J];机器人技术与应用;2011年03期
13 朱安西;冯乾;施辉伟;;巡线机器人技术发展及应用前景[J];云南电业;2011年06期
14 ;自动化领飞航空发动机大修业[J];现代制造;2010年47期
15 杨成美;;紧跟先进制造行业趋势 创新实现机器人实训室建设[J];职业;2011年23期
16 冯为嘉;张宝峰;朱均超;曹作良;;嵌入式全方位视觉导航器研究[J];光电子.激光;2011年08期
17 肖雪夫;丑武胜;刘进长;韩永超;王田苗;肖文慧;张韬懿;刘瑞瑞;;核工业迫切需要机器人技术[J];机器人技术与应用;2011年03期
18 刘尧;;教育移动机器人路径规划技术研究[J];电子科技;2010年S1期
19 ;NI携手DENSO公司满足工业机器人领域新需求[J];软件;2010年01期
20 ;俄罗斯组建航天技术产学研集团[J];真空电子技术;2011年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 何宁强;;基于多传感器信息融合的移动机器人导航研究[A];中国计量协会冶金分会2010年会论文集[C];2010年
2 夏治强;王曼琳;梁赤勇;;化生放核事件的危害与机器人在化生放核事件中的应用[A];2011中国环境科学学会学术年会论文集(第四卷)[C];2011年
3 吴仲城;葛运建;戈瑜;;机器人技术是先进制造业发展的基础[A];2004“安徽制造业发展”博士科技论坛论文集[C];2004年
4 韩盛;李书杰;陈宗海;;移动机器人导航的信息融合技术分析与展望[A];第13届中国系统仿真技术及其应用学术年会论文集[C];2011年
5 缪妙;;手术机器人简介[A];2011年浙江省医学会医学工程学分会第九届学术年会论文汇编[C];2011年
6 张殿明;时会美;;农业自动化领域中的机器人技术[A];Proceedings of 2010 National Vocational Education of Communications and Information Technology Conference (2010 NVCIC)[C];2010年
7 刘宏;孙奎;谢宗武;李操;;月球及行星探测的机器人技术[A];中国宇航学会深空探测技术专业委员会第七届学术年会论文集[C];2010年
8 薛子云;;以“Future Star”为平台的机器人课程的研究与创新[A];北京高教学会实验室工作研究会2010年学术研讨会论文集(上册)[C];2010年
9 祝庆智;;ABB机器人在铸造组芯整体浸涂上的应用[A];2010年中国铸造活动周论文集[C];2010年
10 丁丽洁;唐昊;周雷;;基于对等SAP的Q学习在机器人作业分配中的应用[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 赵立军;室内服务机器人移动定位技术研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
2 白相林;水平井牵引机器人关键技术研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
3 吴培良;家庭智能空间中服务机器人全息建图及相关问题研究[D];燕山大学;2010年
4 侍才洪;一种伤员换乘转运机器人的设计研究[D];中国人民解放军军事医学科学院;2010年
5 刘利枚;机器人同时定位与建图方法研究[D];中南大学;2012年
6 路光达;基于仿生行为的移动机器人主动嗅觉技术研究[D];河北工业大学;2011年
7 吕晓玲;基于听觉信息的机器人声源定位技术研究[D];河北工业大学;2010年
8 王扬威;仿生墨鱼机器人及其关键技术研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
9 刘冠群;救援机器人仿生感知技术研究[D];哈尔滨工程大学;2012年
10 仲训昱;遥自主移动机器人运动规划与控制技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 伊婧;基于强化学习的机器人行为学习[D];沈阳工业大学;2011年
2 郭文亮;基于全局视觉的移动机器人导航系统研究[D];北京交通大学;2011年
3 杨波;可穿戴抑震机器人抑震控制策略的研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
4 矫德余;基于嵌入式系统的智能巡检机器人研制[D];中国石油大学;2010年
5 赵鹏翀;一种基于粒子群算法的机器人群体地形探索研究[D];上海交通大学;2010年
6 张家飞;机器人群体协同任务规划与协调避碰[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 周毅漳;基于自抗扰控制的双轮自平衡机器人[D];福建农林大学;2010年
8 彭朔;基于神经网络的核电站检修机器人的智能控制研究[D];华北电力大学(北京);2010年
9 姜伟;仿袋鼠跳跃机器人的控制问题研究[D];北方工业大学;2010年
10 余冠华;用于超市机器人的环境建模方法研究[D];沈阳工业大学;2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 何腾江 实习生 陈施雅;机器人技术如何与地方产业有机结合[N];中山日报;2008年
2 记者 杨文利;中国首次举办大规模机器人技术研讨会[N];中国高新技术产业导报;2009年
3 张红 黄京一;“做我们自己的机器人”[N];人民日报海外版;2010年
4 记者 吕卫国;青少年机器人协会成立[N];鞍山日报;2010年
5 记者 童凯 通讯员 强薇;全国机器人大赛泰州学子夺金[N];泰州日报;2010年
6 本报记者 刘宇雄;让机器人更好地为百姓服务[N];广东科技报;2010年
7 本报记者 程宇婕;我国将建全球最大基地[N];中国能源报;2010年
8 深圳商报记者 吴素红;美女机器人“秀外慧中”[N];深圳商报;2010年
9 记者崔浩杰;山东公司建院士站助机器人成长[N];华北电力报;2010年
10 本报记者 刘霞;让机器人分享知识[N];科技日报;2011年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978