【摘 要】
:
随着人口老龄化不断提高,家庭服务机器人越来越受到社会的关注。移动机器人同时定位与地图创建(Simultaneous Localization and Mapping,SLAM)技术是实现整个移动机器人自主导
论文部分内容阅读
随着人口老龄化不断提高,家庭服务机器人越来越受到社会的关注。移动机器人同时定位与地图创建(Simultaneous Localization and Mapping,SLAM)技术是实现整个移动机器人自主导航的关键。所谓的SLAM就是机器人在整个运动过程中根据自身携带的传感器获取的环境信息和自身姿态构建环境地图,同时利用环境地图对自身进行定位。近年来,随着数字图像处理技术的进步,基于视觉的SLAM逐渐成为移动机器人研究的热点。本文针对双目视觉的SLAM方法进行研究,具体研究内容如下: 首先,针对移动机器人平台上的双目视觉深度信息获取问题,研究了一种适用于动态图像序列的双目图像立体匹配算法。首先,采用成熟的半全局立体匹配算法对图像快速立体匹配;然后,分析了在复杂环境下的运动平台上完成立体匹配所面临的主要噪声干扰,包括白斑噪声和断层闪烁噪声;为此,分别提出了白斑滤波算法和视差图时间域滤波方法以抑制这两种噪声。试验结果表明:所提出的算法能够有效抑制动态双目图像在立体匹配时的噪声干扰,最终能够实时获得连续清晰的视差图序列。该结果对移动机器人在复杂空间作业时的避障和环境感知有重要意义。 其次,研究了一种数据关联的方法,数据关联是定位的关键,错误的数据关联将导致SLAM过程的发散。本文算法在当前帧特征点集与地图库中特征点集之间进行双向匹配,提高了数据关联的准确性。 然后,针对EKF算法计算量大,难以应用于实时SLAM问题,研究了一种环境学习与定位分离的SLAM方法,主要改进包括学习和定位分离的思想、折线行走-SLAM方法,克服了原始算法计算量过大问题。 最后,以实验室已有的移动平台和双目立体摄像机为研究对象,完成了折线SLAM环境学习试验、实时定位试验和避碰路径规划的试验,试验结果证明了本文相关算法的有效性和使用性。
其他文献
高性能嵌入式存储器是现代数字信号处理器(DSP)的重要部件之一,特别随着DSP芯片设计的SOC化,其容量的大小、工作频率的高低直接影响到系统对数据处理的速度和吞吐量。本文首先
电镀镀槽是一种特殊的负载,它要求电镀电源提供可调节的直流低电压大电流,以满足不同镀件的工艺要求。本文在分析了电镀电源发展历程和研究现状以后,结合开关电源的基本原理,对单片机控制的软开关电镀电源做了初步的研究,设计了一台输出容量为18V/1000A的高频软开关电镀电源。 在参阅了大量国内外文献的基础上,本文通过对几种典型功率变换电路拓扑的分析与比较,选择滞后桥臂串联二极管的全桥零电压零电流脉宽
数字化工厂方面,详细论述了数字化工厂的概念和特点.研究了数字化工厂与虚拟制造的关系,明确了两者之间的区别、联系和研究方向.对数字化工厂系统总体功能和模块功能进行分析
开关磁阻电动机(Switched Reluctance Motor,简称SRM)具有结构简单坚固、体积小、重量轻、工作可靠、制造成本低廉等诸多优良特性。由其组成的调速系统(Switched Reluctance Motor Drive,简称SRD),是继异步电动机变频调速系统和直流电动机调速系统之后,又一极具发展潜力的新型调速系统。它集开关磁阻电动机、电力电子技术和控制技术为一体,不仅保持了交流异
本文针对医学CT和MR融合图像,采用统计特性、信噪比、梯度值、模糊积分等数学工具进行了客观的评价。特别是利用模糊数学中的择近原则衡量了源图像在融合图像中所占有用信息的
近年来,计算机视觉这一新型交叉学科领域逐步得到了众多专家学者的关注,它在家居安防、工厂监控、智能交通等方面都有着及其广泛的应用。计算机视觉衍生出了很多的分支课题。其
对于移动机器人而言,远程通信是一项基本能力。这就要求移动机器人与监控中心之间能高效、稳定地进行各种数据的实时通信。然而,通信数据量大与目前网络性能不高之间的矛盾,
拉力试验机是通过对材料进行拉伸,压缩,弯曲,剪切等力学测试,获得材料力学特性的工具。拉力试验机控制器作为整个系统中的核心部件,用于系统驱动和控制功能的实现。随着对材料力学
随着信息技术、网络技术和自动控制技术的不断进步,工业控制信息安全问题越来越受到国家、企业和民众的关注,对工业控制信息安全进行研究,需要数据采集系统提供实时、可靠、丰富
中国通信网宽带化和IP 化的趋势,推动了多媒体通信业务的不断膨胀。目前,国际上网络会议软件和网络电话软件采用如下有两个标准:ITU-T 制定的H.323 协议族和IETF 制定的SIP。