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随着经济社会的发展,移动机器人将参与到社会的各个领域发挥越来越大的作用。在许多移动机器人的应用中,障碍物检测是其中非常重要的环节。如何快速有效地检测出移动机器人周围的障碍物对于完成移动机器人的避障导航等任务具有极其重要的意义。视觉传感器相对于其他传感器最接近人类视觉的感知方式,能够获取丰富的信息,随着计算机技术的飞速发展,视觉传感器在移动机器人系统中的应用越来越广泛。但是目前存在的移动机器人视觉系统存在着成本高、维护难、计算量大、检测范围受限、动态障碍物检测困难等问题。针对这些问题本文设计并实现了一种基于主动式全景视觉传感器(AODVS)的移动机器人视觉系统用于障碍物的全方位快速检测。本文的主要工作包括如下几个方面:1.采用单视点主动全景成像技术,设计一种能一次性快速获取移动机器人360度范围内障碍物信息的AODVS。AODVS将单视点的全方位视觉传感器(ODVS)和由配置在1个平面上的4个红色线激光组合而成的面激光发生器进行集成,通过主动全景视觉对移动机器人周边进行障碍物检测。2.基于本文设计的AODVS,研究了基于主动式全景视觉技术的障碍物快速检测方法。该方法根据面激光发生器投射到周边障碍物上的激光信息,通过视觉处理方法快速解析出移动机器人周边障碍物的距离和方位等信息。3.根据主动式全景视觉的移动机器人障碍物检测方法的特点,设计了一种全方位的避障策略。首先将机器人移动方向分为360个候选方向,然后根据周围障碍物距离和方位等信息结合目标方向,通过评价函数计算出移动机器人最优可通行方向,从而计算出移动机器人的最优避障路径。4.基于全景视觉传感器研究了动态背景下的运动障碍物检测方法,针对全景视觉传感器成像后全方位图像存在的畸变失真以及移动机器人动态背景下全方位图像中背景运动不一致使得无法直接通过补偿背景运动的方法来获取运动目标这一问题,设计了分块仿射变换的方法实现动态背景下运动目标的提取,并根据全景视觉传感器的成像特性通过视觉方法解析出动态障碍物的距离和方向等信息。