文档介绍：独创性声明学位论文版权使用授权书‘签字日期:砷年耭/签字日期:力勿年拢疎签字日期:灰荒旯翴也不包含为获得云潼王些太堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工洼王些太堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,并采用影印、,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名:本学位论文作者完全了解丞淫王些太堂有关保留、使用学位论文的规定。特授权云印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄋ得的复印件和磁盘。导师签名:
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学位论文主要创新点一、本文针对室内工作环境的特点,把视觉传感器安装在室内的天花板上,实时获取整个房间的俯视图像,提出一种室内移动机器人视觉导航方法。二、在假定拍摄的室内俯视图像中地面区域所占比例最大前提下,提出一种基于聚类算法的地面区域自适应分割方法,利用栅格法为机器人建立了导航地图,并研究了基于栅格法的路径规划算法。
摘要随着科学技术的飞速发展,室内移动机器人的自动化和智能化程度也在不断的提高。导航技术作为移动机器人的核心技术之一对系统的移动性、工作效率以及实用性都具有十分重要的作用。视觉导航以其引导柔性,信息量大等优点,已成为一个主要的导航技术发展方向。为了能给内室移动机器人提供更多的导航选择,本文针对室内工作环境的特点,设计了一种把视觉传感器固定到房间天花板上的室内机器人视觉导航方法。首先介绍了该导航方法的基本原理,并分析了该视觉导航方法的特点。在假设室内俯视图像中地面区域所占比例最大的前提下,提出了基于聚类算法的地面区域自适应分割算法,同时研究了消除图像中阴影影响的方法。并通过实验对算法的性能进行了分析。在得到室内地面图像的分割结果以后,使用栅格法为机器人建立了室内导航地图。然后,结合本导航方法的特点,提出了一种路径规划算法。该算法在已知起始点和终止点的情况下,可以自动生成最短的行走路径,同时能够保证机器人在行走过程中自动避让障碍物区域。并通过仿真实验证明该路径规划算法可以适用于从简单到复杂,从单个到若干个障碍物同时出现的各种情况。为了实时跟踪机器人的位置,论文还研究了适用于本导航方法的目标跟踪算法。最后论文完成了采用该导航方法的室内机器人原型系统的设计方法,并实现了导航系统的无线指令通信模块,通过实验确定了无线指令通信模块在实际工作环境中的有效通信距离。实验结果也表明,该无线指令通信模块可以实时完成控制指令的收发功能。关键词:视觉导航,导航地图,跟踪算法,路径规划,无线指令
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录目第一章绪论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.课题背景及研究意义⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.本文的主要研究内容⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.第二章视觉导航方法的设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.导航与视觉导航方法分类⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..泳醯己椒椒ǚ掷唷室内机器人视觉导航方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯新导航方法的特点⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯第三章导航地图的建立⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯导航地图建立的基本原理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯地面区域自适应分割算法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.指罱峁笆笛榉治觥璴导航地图生成⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.ⅰ第四章路径规划与跟踪算法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..ú士占渥;坏挠τ谩路径规划的算法设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.肪缎拚跟踪算法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
.赟母偎惴ā第五章室内机器人视觉导航原型系统设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯系统的总体方法设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯