文档介绍：摘要慕尼黑工业大学控制理论教席碌某鞘凶远阉骰魅意在实现一个机器人平台,它能够在无序的城市环境中自动定位并通过和人类的交流来选择前进的路径。为到达这一目的的一个前提条件是,机器人必须能够精确的确定自己的位置,一般来说,底盘上轮子附近的角度传感器用来进行大量人体工程学的实时表明:视觉十分适合做为导航手段。视觉导航是通过分析安装在机器人上的相机拍摄的一系列图片来估计机器人的运动:它是一个本地的,低延时的闭环运动控制过程。它将帮助机器人相对精确的认知当前的位置和转动信息。在这篇论文中将对几种计算光流的方法进行分析,比较,进而选择效果最好的一种方法来估计相机的运动,然后建立模型来描述机器人的运动,实现模型以达到机器人的最终定位。通过一系列合适的实验事件来实最后,关于进一步工作的方向进行了简要的讨论。关键词:光流计算,卡尔曼滤波,视觉导航钅导航;但如果机器人行走在不平坦的地面或沙地上,轮子将会发生打滑现象,底盘导航就无法再提供精确的信息。时测试算法并评估结果。猽
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劢驴多年隆跾学位论文作者签名:办⒕簦学位论文作者签名:未纭ⅰ臁凇2辍月谚日学位论文版权使用授权书本人完全了解同济大学关于收集、保存、使用学位论文的规定,同意如下各项内容:按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本;学校有权保存学位论文的印刷本和电子版,并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文;学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务;学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版;在不以赢利为目的的前提下,学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。经指导教师同意,本学位论文属于保密,在年解密后适用本授权书。指导教师签名:年月
?阽涯月崛同济大学学位论文原创性声明签名:纱、本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师指导下,进行作品的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本学位论文的研究成果不包含任何他人创作的、已公开发表或者没有公开发表的体,均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。疦、门甀、Ⅵ
第乱概述视觉导航现状分析随着现代科学技术的发展,机器人在各行各业的作用越来越重要,按照人体工程学的理论,机器人在整体结构上和人的相似性应当越来越高,和人一样,视觉对于机器人来说也是不可或缺的一部分,相机对于机器人就想人的眼睛,慕尼黑工业大学控制理论教席下的城市自动搜索机器人虺艫且T城市环境中智能的寻找自己的路径并到达目的地,视觉导航是用来帮助器人实现自身的精确定位,和人相似,通过视觉可以感知自己走过的路程,而视觉导航就是为了实现这一目的。经过三十余年的发展,视觉导航技术日趋成熟,早在八十年代,经典的光流计算方法就已经提出,包括卢卡斯·卡纳德算法和霍恩·山克算法;到了二十一世纪,用光流法来进行视觉导航并取得成功的例子越来越多。杰森·坎贝尔的模型中,相机安装在机器人的前端并斜下指向地面,光流向量分为三部分:中间部分是盲区,不用于计算;水平线以上用于计算机器人转动;水平线以下用于计算机器人的位移。和他的模型相似,在王教授的模型中,相机只专注于地面,同时计算位移和转动。两个模型都是运动卢卡斯·卡纳德算法来计算光流值。内斯特运用哈里斯检测法选择特征点,实现了一个较为精确但运行相对较慢的视觉导航算法。费尔南德斯在他的模型中运用了操作系统的多任务运行能力,多帧运行的同步问题得到解决;为了达到更高的效率,这里使用了惴āFざ沟哪P椭校泳醯己较低呈枪ぷ髟谑夷诨肪持校他们假设所有的特征点在一个平面上。大多数视觉导航系统都是为一般的运动物体进行导航的,比如汽车,机器人,这些实验平台都具有非线性系统的性质。在的实验室中,用于登月的机器人是一个线性系统,它可以向各个方向任而计算机视觉处理也成为越来越重要的一门学科。
提纲意运动,对于太空中的复杂情况,视觉导航具有更大的优势。本文的结构如下:在第二章将介绍一些必要的背景知识;在第三章是整个系统的介绍,包括图像处理,动力学模型和数据融合算法;所有的实验过程和实验结果将在第四章介绍;最后一章是结论和展望。第乱
第卤尘爸J窍咝韵低本文的实验平台——城『孔远阉骰魅肇窍咝韵低车男灾识╰的。然后,介销儿种计算光流的冉法和光学计算是一个底盘特有轮子的,能够自动行止和导航的智能机器人,如图所示和大多数汽车一样,在运动过程中,在机器人坐标系中相对于机器人相对于自己有嘶个使动吊,向前的线速度和以机器人重心为中心的角速度,但是在世界单标系中机器人在垂直于前进方向的方向上足有位移的,所以这个系统