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《基于雙目視覺(jué)移動(dòng)機(jī)器人的路徑規(guī)劃和避障研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、萬(wàn)方數(shù)據(jù)54622009，30(23)計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì)ComputerEngineeringandDesign·人工智能·基于雙目視覺(jué)移動(dòng)機(jī)器人的路徑規(guī)劃和避障研究趙靜，陳一民(上海大學(xué)計(jì)算機(jī)工程與科學(xué)學(xué)院，上海200072)摘要：提出了一種移動(dòng)機(jī)器人路徑規(guī)劃和避障的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，實(shí)現(xiàn)了移動(dòng)機(jī)器人自主行進(jìn)的路徑規(guī)劃和自動(dòng)避障功能．詳細(xì)說(shuō)明了如何采用立體視覺(jué)實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境的探測(cè)，利用圖像處理算法的組合分離出地面、背景、障礙物和目標(biāo)物，采用邊界不變矩實(shí)現(xiàn)障礙物和目標(biāo)物的區(qū)分，改進(jìn)了經(jīng)典的人工勢(shì)場(chǎng)法進(jìn)行路徑的規(guī)劃，根據(jù)模糊控制原理設(shè)計(jì)了避障控制器和避障規(guī)則。實(shí)際的運(yùn)行結(jié)果表明了
2、該系統(tǒng)的可行性和有效性，該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了移動(dòng)機(jī)器人利用自身傳感器感知環(huán)境信息，動(dòng)態(tài)規(guī)劃行進(jìn)路徑，成功躲避障礙物等功能．關(guān)鍵詞：移動(dòng)機(jī)器人；雙目視覺(jué)；圖像處理；不變矩；人工勢(shì)場(chǎng)；模糊控制中圖法分類號(hào)：TP391．4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1000．7024(2009)23-5462-05ResearchofpathplanningandobstacleavoidancemobilerobotbasedonbinocularvisionZHAOJing．CHENYi—min(SchoolofComputerEngineeringandScience，ShanghaiUnive
3、rsity,Shanghai200072，China)Abstract：Asystemdesignschemeofmobilerobotisproposed．Themobilerobotimplementsthefunctionofpath-planningandobstacleavoidance．Thepaperexplainshowtopercepttheenvironmentbybinocularvision,howtoseparatetheground，backgroundandobjectsbyusingacombinationofsevemlimagepr
4、ocessingalgorithm，andhowtodistinguishtheobstaclesandtargetbyimagestatisticalchard—cteristics．Atthesametimeweplanthepathbyimprovingartificialpotentialfield,anddesignafuzzycontrollerandformulatingase-quenceofobstacleavoidancerulesbasedonfuzzyIo#c．Theresultofthesystemprovesthatthedesignisf
5、easibilityandvalidity．Themobilerobotsystemrealizetherequestoftheproject：inthehelpofbinocularvisionsensors，planningapathdynamicallyandavoidingtheobstacles．Keywords：mobilerobot；binocularvision；imageprocessing；momentinvariants；artificialpotentialfield；fuzzycontrol0引言I系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框架移動(dòng)機(jī)器人的一個(gè)主要功能要求是通
6、過(guò)其自身的傳感器對(duì)外界環(huán)境進(jìn)行采集、感知和分析，實(shí)現(xiàn)在有障礙物的條件下，向目標(biāo)物自主行進(jìn)，完成一些特定的任務(wù)。國(guó)內(nèi)外諸多研究機(jī)構(gòu)對(duì)移動(dòng)機(jī)器人的自主行進(jìn)做了不少的研究，有些移動(dòng)機(jī)器人己成功應(yīng)用于軍事、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)“刮、科學(xué)研究¨1、生活?yuàn)蕵?lè)刪等多個(gè)方面。移動(dòng)機(jī)器人的自主行進(jìn)牽涉到運(yùn)動(dòng)學(xué)、信息論、圖像學(xué)、人工智能等多個(gè)學(xué)科，集中體現(xiàn)了計(jì)算機(jī)技術(shù)和人工智能的最新成果。因此對(duì)于該項(xiàng)研究，除了使移動(dòng)機(jī)器人可以完成自動(dòng)追蹤、自動(dòng)駕駛、自動(dòng)避障等功能外，在研究過(guò)程中，通過(guò)對(duì)機(jī)器視覺(jué)、信息處理、人工智能等領(lǐng)域的研究，可以進(jìn)一步提升這些相關(guān)技術(shù)的水準(zhǔn)，對(duì)生產(chǎn)、科研、勘探領(lǐng)域都具有重要的學(xué)
7、術(shù)價(jià)值和應(yīng)用意義。針對(duì)這些情況本文重點(diǎn)討論我們?cè)O(shè)計(jì)的基于雙目視覺(jué)移動(dòng)機(jī)器人在自主行進(jìn)中的路徑規(guī)劃和障礙物躲避方面的問(wèn)題，并介紹我們?cè)谶@方面所做的研究工作和取得的研究成果。本文設(shè)計(jì)的基于雙目視覺(jué)移動(dòng)機(jī)器人路徑規(guī)劃和障礙物躲避系統(tǒng)，按照層次結(jié)構(gòu)分為三層：運(yùn)動(dòng)控制層，行為控制層和行為規(guī)劃層，如圖l所示。為了保證系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和擴(kuò)展性，采用模塊化的設(shè)計(jì)。運(yùn)動(dòng)控制層包括雙目視覺(jué)信息采集模塊和運(yùn)動(dòng)控制模塊。在運(yùn)動(dòng)控制層，通過(guò)安置在機(jī)器人身上的雙目攝像頭探測(cè)環(huán)境信息，將信息通過(guò)無(wú)線信號(hào)收發(fā)器傳送給行為控制層，進(jìn)行環(huán)境信息的分析，根據(jù)雙目攝像頭得到的圖像信息完成測(cè)
