用于室内导航的动机器人视觉系统研究.pdfVIP

西北工业大学硕士论文 摘要 摘要 从二十世纪六十年代第一台机器人的诞生，到二十一世纪机器人技术已形 成一个很有发展前景的产业，机器人对国防建设、国民经济以及人民生活的各 个方面产生重要影响，机器人技术也将成为新世纪的主导技术。因此，开发研 制以工业领域、服务业领域为应用背景的，且易于用户二次开发的移动机器人 平台具有良好的市场潜力和研究意义。本文针对基于视觉导航技术的室内移动 机器人导航与定位算法问题开展研究工作。主要内容如下： 第一，综述了移动机器人导航与定位技术的研究内容及发展方向，并对本 文的选题背景、主要组成结构作了介绍。 第二，对机器人摄像头获取的图像进行预处理，采用了小波变换多尺度积 系数法以及提出的形态学多尺度多结构元方法进行去噪和边缘检测，获得了完 整的边缘信息和较好的实时性。 第三，对于边缘图像，本文在检测竖直门框线之前采用了以查表方式进行 的形态学细化算法，加快了运算速度，为后续处理大大减少了计算量，并提出 了“多对一”的改进的Hougll变换算法来提取竖直平行线，提高了运算速度以 及降低了存储空间，并通过增加滑动窗口来保证识别直线的准确度。 第四，对于摄像机的标定和机器人的自身定位问题，不需要在环境中设置 路标信息，从图像上的道路边缘信息上利用摄像机标定算法，就可以实现机器 人的准确定位。 第五，在对门牌区域定位时利用候选区域中含连通区域个数改进了传统定 位方法，为字符分割提高了准确性。 最后，对所取得的研究成果作了总结，并指出了需继续开展的研究工作。 关键词：移动机器人，视觉导航，小波变换，形态学，Hough变换 M．S曲∞rs ABSTRACT Abstract of20th A腑mefirstRobotw硒mentedill60s ofmc centI|ry，mctechnology haS Which Robot afrcctedthe R0botbe锄a is industry pfomising．Theh船d唧ly 彻tio∞ldef醣cc and of life． cons仃uction，NatioIlal economymallywayspeople’s wiUbcme inthe鹏w The咖109)，ofRobotmagistraltechnology ce曲町．So then砒roofofRobotwhich∞Ⅳestothe otherfield3锄d empolde曲g indu唧锄d caIl be welIm盯ket Vision．Now rc-empolder甜easily，haspotentials锄d∞search didsomerc∞arch at and ofR0bot． aiming position Ⅱ圮p印er navigation First，the thesummarizcoftherese盯chcontent跚d paper西Ves