收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于地面特征识别的室内机器人视觉导航

杜娟  
【摘要】:视觉信号具有信号探测范围宽、获取信息丰富等优点。随着近几年图像处理技术以及计算机处理能力的飞速发展,视觉导航成为机器人导航的主要发展方向之一。最近二十年来,基于视觉的室内机器人导航和室外机器人导航均得到了飞速发展。机器人导航的任务之一就是避开障碍物。这样,机器人在行走过程中,要充分利用环境中的特征来识别航行区域和障碍物区域。 本文结合国家自然科学基金和湖北省青年杰出人才基金项目的需求,提出了基于地面特征识别的室内机器人视觉导航这一课题。通过对图像处理的基本理论的研究和实践,特别是对彩色图像分割进行比较深入的学习和探讨,在已有研究的基础上,提出了一种通过分析机器人环境图像中的颜色信息来识别机器人的可行走区域和非可行走区域的方法,开发了一个机器人的实时障碍物检测系统,包括环境视频图像的采集、处理、压缩、存储和实时回放。 通过本课题的研究,得到如下的成果与结论: (1) 详细分析了室内环境中地面的角点、边缘、颜色等特征,并且对这些特征的提取方法进行了比较,最终选取颜色特征作为机器人视觉导航的陆标; (2) 在已有图像分割算法的基础上,对彩色图像分割算法进行了一些研究,提出了一种基于图像直方图统计学、适合于室内移动机器人识别可行走区域和障碍物区域的彩色图像分割方法; (3) 基于DirectShow技术,完成了机器人单目视觉系统的视频图像采集、视频中每一帧图像处理、视频压缩、存储和实时回放,其中视频压缩可以选用多种压缩方式。 本文在Visual C++集成开发环境中基于OpenCV和DirectShow视频采集技术编程实现了系统的功能。试验结果说明本文系统能够实时检测机器人室内环境中的障碍物,完成了视觉导航的中的避障任务。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 朱志刚,徐光,林学,石定机;视觉导航的多尺度全方位时空图象综合理解方法[J];清华大学学报(自然科学版);1997年03期
2 丁同才;高志军;胡震宇;;月球车的自主视觉导航[J];机器人技术与应用;2008年03期
3 韩晓微;邓丰;唐劲;;移动机器人导航方式的比较研究[J];沈阳大学学报;2009年06期
4 黄显林;姜肖楠;卢鸿谦;李明明;;自主视觉导航方法综述[J];吉林大学学报(信息科学版);2010年02期
5 郗石;廖成斌;;基于FPGA的移动机器人视觉系统[J];制造业自动化;2011年06期
6 余洪山,王耀南;仿人多自由度立体双目视觉导航系统的研究与开发[J];湖南大学学报(自然科学版);2004年05期
7 陈向东,常文森,贺汉根;视觉导航自主车方向控制系统性能仿真分析[J];国防科技大学学报;1997年02期
8 金立生,王荣本,储江伟,马国胜;视觉导航自动车辆用BP神经网络数字识别方法的研究[J];计算机工程与应用;2004年14期
9 杜歆;一种基于动态规划的道路图像分割算法[J];传感技术学报;2004年03期
10 孙德波,段广仁,王爱华;飞行器视觉导航的H_∞滤波[J];航天控制;2005年03期
11 李欣,李宏东,顾伟康,李庆中;一种结构化道路环境中的视觉导航系统[J];浙江大学学报(工学版);2002年06期
12 唐高友;邓小丽;黄席樾;廖传锦;;公路视觉导航中道路图像的阈值分割[J];计算机仿真;2005年12期
13 介鸣;黄显林;;基于月貌匹配的视觉导航方法[J];哈尔滨工程大学学报;2007年01期
14 朱翔;潘峥嵘;;基于OV7620的机器人视觉导航系统设计[J];电子测量技术;2010年01期
15 张伟;;视觉导航关键技术及应用研究[J];价值工程;2010年25期
16 介鸣;黄显林;卢鸿谦;;使用多尺度光流法进行探月飞行器自主视觉导航[J];传感技术学报;2007年11期
17 徐玉华;张崇巍;鲍伟;傅瑶;汪木兰;;基于动态滑模控制的移动机器人路径跟踪[J];合肥工业大学学报(自然科学版);2009年01期
18 陈媛;王晓燕;陈兵旗;李洪文;;玉米根茬图像的分割方法[J];农机化研究;2009年02期
19 张伟华;陈军;;CCD摄像机标定[J];传感器与微系统;2009年02期
20 钱春英;蒋勋;胡晓;;基于视觉的移动机器人导航系统[J];机床与液压;2009年10期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 赵汝准;;农业领域中视觉导航实时性研究[A];中国农业工程学会2011年学术年会(CSAE 2011)论文摘要集[C];2011年
2 李金屏;修择;吕玉彬;韩延彬;;基于虚拟定标线的巡检机器人视觉导航研究[A];第十五届全国图象图形学学术会议论文集[C];2010年
3 位耀光;孙明;涂序彦;;农业机械视觉导航摄像头标定研究[A];纪念中国农业工程学会成立30周年暨中国农业工程学会2009年学术年会(CSAE 2009)论文集[C];2009年
4 曹倩;王库;;基于农田非结构特征的视觉导航研究[A];纪念中国农业工程学会成立30周年暨中国农业工程学会2009年学术年会(CSAE 2009)论文集[C];2009年
5 王立琦;杜茂;;基于激光扫描仪的智能车前方障碍物检测[A];'2010系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2010年
6 王荣本;储江伟;冯炎;游峰;纪寿文;;一种视觉导航的实用型AGV设计[A];面向制造业的自动化与信息化技术创新设计的基础技术——2001年中国机械工程学会年会暨第九届全国特种加工学术年会论文集[C];2001年
7 裴海龙;罗沛;李志鹏;龙腾;;基于视觉导航的自主飞行机器人系统原理及实现[A];2005年中国智能自动化会议论文集[C];2005年
8 廖娟;罗锡文;张智刚;胡炼;;基于LabVIEW的农业机械视觉导航[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
9 仲训昱;彭侠夫;周结华;;基于激光传感器的机器人运动障碍物检测[A];中国自动化学会控制理论专业委员会C卷[C];2011年
10 王冠林;史海庆;谭洪胜;夏慧;王宏;朱纪洪;;基于视觉导航的无人直升机自主着陆[A];2009年中国智能自动化会议论文集(第七分册)[南京理工大学学报(增刊)][C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 吴东晖;智能移动机器人的视觉导航技术[D];浙江大学;2001年
2 段华;室外移动机器人视觉导航关键技术研究[D];南京航空航天大学;2006年
3 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
4 匡平;基于单目视觉的汽车自动导航技术研究[D];电子科技大学;2006年
5 谷雨;空中机器人视觉导航与控制若干问题研究[D];浙江大学;2009年
6 朱志刚;视觉导航中环境建模的研究[D];清华大学;1997年
7 徐则中;移动机器人的同时定位和地图构建[D];浙江大学;2004年
8 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
9 李进;视觉导航智能车辆的路径识别和跟踪控制[D];合肥工业大学;2008年
10 陈华华;视觉导航关键技术研究:立体视觉和路径规划[D];浙江大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杜娟;基于地面特征识别的室内机器人视觉导航[D];武汉理工大学;2006年
2 任小芳;自动导引车的视觉导航[D];西安理工大学;2005年
3 吴树锋;基于视觉的户外移动机器人道路理解与路径规划[D];西安理工大学;2005年
4 叶敏;基于视觉导航的实时图像处理及FPGA实现[D];浙江大学;2006年
5 杨莉娜;乡村道路环境下的障碍物检测[D];南京理工大学;2012年
6 孙海涛;基于视觉导航的智能车辆自主行驶研究[D];合肥工业大学;2005年
7 李碧春;基于视觉导航智能车辆设计与实践研究[D];合肥工业大学;2006年
8 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
9 陈昊;智能车视觉导航中路径识别技术的研究[D];武汉理工大学;2010年
10 刘新华;基于视觉的无人机着陆姿态检测和跑道识别[D];南京航空航天大学;2004年
中国重要报纸全文数据库 前8条
1 猛犸 科学作者,宅属性。关注信息技术及其对生活带来的影响,为多家科技、新闻媒体撰稿;让汽车告诉你[N];电脑报;2009年
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 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
5 ;上海研制成“月球车”样机[N];科技日报;2008年
6 张兆军;依托各种资源建好大学科技园[N];科技日报;2004年
7 本报记者 张兆军;吉大科技园:教师从这里走向市场[N];科技日报;2005年
8 本报记者 赵倩;“路口三维实景”推动导航电子地图产业升级换代[N];中国旅游报;2008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