基于全景近红外视觉的室外移动机器人定位系统

针对室外移动机器人定位、导航问题,提出了一种基于全景近红外视觉的路标定位系统。系统通过近红外主动照明降低了光照变化、阴影等因素的影响,利用全景摄像机获得大范围的路标定向信息。图像处理中改进大津法和路标跟踪的应用使识别路标更准确、更快速,三角定位算法确保能精确的计算出机器人的世界坐标。室外环境下移动机器人的定位实验结果表明,本系统具有较高的定位精度和良好的鲁棒性。     

一种通用的全景视觉水平边线快速检测方法

作为机器人导航定位重要标记的边线,在普通全景视觉成像中,往往发生扭曲,难以检测与识别。文章提出了一种通用的全景视觉水平边线快速检测方法,将边线检测的坐标系从图像转换到水平场景中,以较为均匀提取的部分点集代替全部点集,以减少直线Hough变换的运算时间;针对不同性能的全景视觉,提出了两种点集的提取方式。实验表明本方法能够正确检测到全景图像中的边线,实时性好。     

机器人全向视觉定位系统的建模与应用

针对机器人对目标定位的需要,根据机器人结构及全向视觉系统的特点,研究并建立了包括双曲面镜的反射模型、成像模型在内的一套数学模型.确立了由先验信标位置求机器人位置,由像点和机器人位置求目标位置的数学过程.为目标定位提供了必要的数学模型和算法.定位时,为了减小视觉定位中单幅图像存在的不确定性,提出了基于图像序列及多传感器信息融合的目标定位方法.与传统方法相比,该方法抗外部和系统干扰的能力更强,且精度更高.实验结果证明了方法的有效性.     

基于全景与前向视觉的足球机器人定位方法研究

针对足球机器人比赛中要求快速准确获取目标位置信息的特点,设计了由全景视觉和前向视觉共同构建而成的机器人视觉系统.对于单一视觉传感器,采用图像坐标系转换求反正切法、分段比例法及针孔摄像机成像模型的方法,以blob面积为优选条件选择定位方式,从而得到精度较高的定位结果.实验结果证明了该视觉系统设计的合理性及定位方法的有效性.