单目视觉测距在移动机器人的应用

运用Matlab软件中摄像机标定工具箱通过传统的摄像机小孔成像原理对摄像机内外参数进行标定。找出图像像素坐标系与机器人所在地面的世界坐标系之间的联系。并且借助图像中消失点,确定机器人移动路径。找出图像上对应的机器人预通过区域。基于对障碍物边缘检测确定其是否出现在预通过区域上,并仅对区域内的障碍物进行单目视觉测距。在计算距离时提出了一种仅与机器人移动方向相关的距离计算方法。以保证机器人移动时不会与前方障碍物相碰撞。     

一个映射变换及其在机器人定位中的应用

在摄像机以某一角度俯拍地面的情形下,推导了一个从地面各点到摄像机图象间的变换公式,也得到了从摄像机图象中各点到地面的变换公式。这两个变换互为逆变换。给出了变换实例。利用这两个变换进行了机器人定位,得到了一种机器人定位的新方法,给出了实验结果。     

地图投影变换及其在GIS中的应用

文章选取不同投影坐标点之间的转换作为突破点,以地图投影及地图投影变换为基础,采用MapInfo系统（一种GIS）作为软件平台,编制了地图投影变换算法。该算法已成功地应用于某市电子地图,有力地证明了该算法的正确性和有效性。     

移动机器人视觉系统与摄像机标定

基于视觉系统的移动机器人导航技术是近年来移动机器人研究领域的一个热点,而摄像机标定是视觉系统的基础,它建立了摄像机系统尺寸(像素)和已知的三维世界坐标系系统阃的关系.本文提出了一种新的移动机器人视觉系统坐标系建立方法,简化了摄像机标定.最后通过实验对此方法进行了验证.     

摄像机内参数自标定--理论与算法

讨论如何通过摄像机的旋转运动标定其内参数.当摄像机绕其坐标轴旋转时,运用代数方法给出了计算内参数的公式.该公式在2D投影变换接近理论值P时是非常实用的.在摄像机绕未知轴旋转时,根据相应的2D投影变换,运用矩阵特征向量理论给出了内参数的通解公式.通过摄像机绕两个不同未知轴的旋转,摄像机内参数能被唯一地确定.这些结果为摄像机自标定算法提供了理论基础,同时也给出了实用性算法.模拟实验和真实图像实验的结果表明本文所给的算法具有一定实用价值.     

基于双目视觉的移动机器人空间测距研究

空间测距是移动机器人实时避障和路径规划的基础.研究了移动机器人双目摄像头由一般布置形式变换到标准布置形式进而实现空间测距的方法.首先对摄像头进行标定(对双目摄像头进行立体标定);然后基于标定结果对摄像头一般布置下所获得立体图像进行极线校正,并得到校正后新的摄像机相互位置参数;最后基于已校正图像和新的位置参数实现移动机器人移动过程中深度与特定目标空间尺寸测量.实验结果证实了本文方法能获得比较精确的测量结果.     

摄像机内参数自标定——理论与算法1)

讨论如何通过摄像机的旋转运动标定其内参数.当摄像机绕其坐标轴旋转时,运用代数方法给出了计算内参数的公式.该公式在2D投影变换接近理论值P时是非常实用的.在摄像机绕未知轴旋转时,根据相应的2D投影变换,运用矩阵特征向量理论给出了内参数的通解公式.通过摄像机绕两个不同未知轴的旋转,摄像机内参数能被唯一地确定.这些结果为摄像机自标定算法提供了理论基础,同时也给出了实用性算法。模拟实验和真实图像实验的结果表明本文所给的算法具有一定实用价值.     

单目视觉测距在移动机器人的应用

运用Matlab软件中摄像机标定工具箱通过传统的摄像机小孔成像原理对摄像机内外参数进行标定。找出图像像素坐标系与机器人所在地面的世界坐标系之间的联系。并借助图像中消失点,确定机器人移动路径。找出图像上对应的机器人预通过区域。基于对障碍物边缘检测确定其是否出现在预通过区域上,并仅对区域内的障碍物进行单目视觉测距。在计算距离时提出了一种仅与机器人移动方向相关的距离计算方法。以保证机器人移动时不会与前方障碍物相碰撞。     

一种摄像机复合标定方法及其在汽车碰撞实验中的应用

提出了一种摄像机的复合标定方法:基于共面点分步标定摄像机的初始内外参数;基于最小二乘法求解径向畸变参数,进而迭代优化。标定点的识别中,中心点的识别采用了Hough直线检测及直线求交法,避免通常的Hough椭圆检测法带来的测量误差。应用于汽车碰撞过程的定性和定量分析,结果表明了其有效性与稳定性。     

基于特征块统计的摄像机跟踪算法

提出一种基于特征块统计的摄像机跟踪算法,可用于视频中摄像机运动的快速跟踪和定位。首先在视频范围内抛洒N个随机点,在随机点周围一定区域内寻找出最具颜色差异的像素块作为特征块,然后分析相邻帧中与此特征块最佳匹配的新位置,根据各块的移动情况求出均值,再去掉移动方差过大的特征块,保留余下的特征块进行统计。用最小二乘法统计方法求出连续视频帧之间运动参数的线性变换方程。实验表明,该算法具有较好的跟踪检测效果,对各类视频文件具有较好的鲁棒性,在普通PC机中实现了较为精确的摄像机运动跟踪检测。     

中心投影变换及其在二值图像检索中的应用

图像的形状是描述图像的重要视觉和语义特征,可通过图像中像素点的区域分布表现出来。本文针对二值图像,运用中心投影变换,使二维的图像模式转化为基于角度的一维模式,该一维模式表示图像在等角距的各个方向上的投影,在此基础上实现二值图像的检索。实验结果表明,中心投影是图像的一个全局特征,中心投影交换能有效地刻画二值图像的形状信息,检索结果及排列顺序与主观判断很一致。     

魔方变换及其在数字图像加密中的应用

提出了一种新的数字图像置乱方法：魔方变换，结合非线性动力学系统的Logistic映射。设计了基于魔方变换的图像加密／解密算法，首先由密钥生成得到自然数据混沌序列，以此序列为参数对图像矩阵进行魔方变换后得到加密图像，解密算法是加密算法的逆过程，实验结果表明，该算法能够得到令人满意的结果。     

群论及其在机器人装配中的应用

本文介绍了群在机器人装配中的应用。首先简单介绍了机器人中常用的群及其基本性质；接着介绍了空间物体特征和表面参数的群表示；然后，讨论了如何用群表示装配工件相对位置关系和运动链；最后，介绍了群在机器人运动和装配规划中的应用。     

VB下的PLC通讯以及在壁面清洗机器人监控中的应用

结合OMRON CQM1型可编程控制器特点,通过壁面清洗机器人监控系统的具体程序, 系统地阐述了VB下的PLC与上位计算机通讯程序的设计方法和使用要点．     

保局投影在图像集匹配中的应用

图像集匹配是模式识别领域研究的热点问题之一。从图像分布的局部结构出发,提出格拉斯曼流形上局部结构保持的图像集匹配方法。将图像集合张成的子空间投影到格拉斯曼流形,通过子空间之间的典型相关计算格拉斯曼核,将集合的相似性转换为流形上点之间的距离的计算。在基于图像集合的对象识别任务上测试提出的算法,实验结果表明,提出的方法在识别率上超越了当前主流的图像集匹配算法。     

动态非完整控制系统的指数镇定及其在一类车式机器人中的应用

本文研究了用动力学方程表示的双输入链式非完整系统的镇定问题，设计出了非连续的指数镇定律，并将其用于一类移动机器人的位姿镇定中．仿真结果表明了该控制律的有效性．     

VC++和Matlab混合编程在图像处理中的应用

本文在分析了Matlab函数运算慢的基础上,提出了一种运用VC 直接调用采用Matlab编译生成的Mex文件,从而实现图像快速处理的方法,并将该方法应用于数字图像处理中,取得了良好的实验结果。     

一种模型转换分类方法及其在QVT中的应用

针对模型驱动的软件开发过程中潜在的交互性和一致性问题,介绍了一种模型转换分类的方法MTCM.根据模型和模型所描述的系统以及使用的建模语言的不同对模型转换进行细粒度的分类,然后按照此分类方法对OMG组织提出的模型转换标准QVT(查询/视图/转换)进行研究,并通过一个经典的模型转换实例即从UML模型到RDBMS模型的转换进行验证.分析得出结论,MTCM方法有助于提高模型转换的准确性和高效性.     

机器人控制器的现状及展望

机器人控制器是影响机器人性能的关键部分之一,它从一定程度上影响着机器人的发展。本文介绍了目前机器人控制器的现状,分析了它们各自的优点和不足,探讨了机器人控制器的发展方向和要着重解决的问题。