单目视觉机器人的循迹_基于视觉的自主机器人循迹系统的研究与设计
摘要：目前,机器人的应用领域已经扩展到了几乎所有的行业,并发挥着越来越大的效用,创造着巨大的价值以及有了越来越大的影响力.移动机器人是机器人学科的一个重要分支,而对移动机器人的导航研究更是一个热点.近年来,计算机视觉技术得到了长足发展,由于其在环境判断上的独特的优越性和广阔的发展前景,越来越多的研究人员将计算机视觉应用于机器人的导航系统中.自主循迹系统是在基于ARM的硬件平台基础上,编写进利用..
摘要：
目前,机器人的应用领域已经扩展到了几乎所有的行业,并发挥着越来越大的效用,创造着巨大的价值以及有了越来越大的影响力.移动机器人是机器人学科的一个重要分支,而对移动机器人的导航研究更是一个热点.近年来,计算机视觉技术得到了长足发展,由于其在环境判断上的独特的优越性和广阔的发展前景,越来越多的研究人员将计算机视觉应用于机器人的导航系统中. 自主循迹系统是在基于ARM的硬件平台基础上,编写进利用计算机视觉技术进行导航的应用程序,以实现自主感知,控制,行进等多种功能.系统硬件采用了模块化设计,设计了以S3C2440A为核心的控制板和以L298N为核心的电机驱动板.并构建了嵌入式 Linux系统软件平台,编写了应用程序,组建了系统的软件环境. 系统利用摄像头对前方道路环境进行图像捕捉,通过计算提取图像中的道路边缘信息提供给道路识别程序,来判断自身位姿和外部环境,并根据识别结果制定系统的行进规划,实现系统的自主智能导航. 系统利用图像分析中的投影法,提出了通过求取道路边缘直线特征值来求取斜率,以此判断自身位姿的正确性的方法,大大简化了计算,有效地提高了系统的实时性.所采取的四方向结构化道路路口特征值提取,建立样本空间比对完成对路口类型的判断的策略,为结构化路口的识别提供了一个可行的方法. 实验结果表明:自主循迹系统具有一定的道路辨认适应能力和环境变化适应能力,能够有效完成在未知环境下的自主行进.算法简单而且高效,能满足系统的实时性要求,达到了预期的目标和要求.
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