基于路标理解的双足机器人导航

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随着科学技术的飞速发展,移动机器人也逐渐应用于人们的生产生活当中,并且扮演着越来越重要的角色。而导航和避障因是实现真正的智能化和完全的自主移动的关键技术而成为热点内容。本文的目标主要是针对室内机器人的通过对路标进行理解后,指引机器人进行路标导航与避障。   本研究在通过基于图论的选择性注意定位箭头路标及其附属说明文字的区域后,根据文字的高度、距离、灰度均值等特点提出了一种新的文字提取方法,并利用OCR进行文字识别;对于水平箭头采用投影分析进行箭头判断以及左右箭头识别,然后通过对文字区域以及箭头区域的最近中心距离来建立文字与箭头的对应关系,求得箭头所代表的语义;最后通过文字模糊匹配以及箭头语义来实现基于路标理解的机器人导航,并利用声纳技术来进行避障。本文的实验是在双足机器人Nao Robot平台上实现的。   本研究的创新点主要包括:⑴使用基于图论的选择性注意机制进行显著性区域的获取,这样做可以让机器人快速定位到路标位置,并且划分显著性区域有助于降低后面图像分割与合并的计算复杂度,以及提高文字与箭头区域提取的准确率。⑵提出了一种新的路标理解方式。通过对箭头以及文字的区域提取后分别进行文字OCR识别以及箭头投影分析,然后根据最小中心距离法求取箭头所对应语义,达到路标理解的目的。
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