一种基于视觉的移动机器人定位系统

具有自主的全局定位能力是自主式稳定机器人传感器系统的一项重要功能,为了实现这个目的,国内外均在不断地研究发展各种定位传感器系统,这里介绍了一种采用光学蝗全方位位置传感器系统,该传感器系统由主动式路标、视觉传感器、图象采集与数据处理系统组成,其视觉传感器和数据处理系统可安装在移动机器人上,然后可通过观测路标物「视角定位的方法,计算出机器人在世界坐标系中的位置和方向,实验证明,该系统可以只的在线定位,     

用于移动机器人的视觉全局定位系统研究

本文叙述了用于移动机器人自主导航定位的一种视觉全局定位系统技术．该视觉定 位系统由LED主动路标、全景视觉传感器和数据处理系统组成．本文主要介绍了为提高全景 视觉图像处理速度和环境信标识别可靠性、准确性的应用方法,并给出了实验结果．实验表 明,视觉定位是具有明显研究价值和应用前景的全局导航定位技术．     

室内移动机器人视觉里程计研究

研究了一种精度较高的视觉里程计实现方法。首先采用计算量小、精度高的SURF算法提取特征点,并采用最近邻向量匹配法进行特征点匹配;采用RANSAC算法求得帧间摄像机坐标系的转换矩阵;提出了一种视觉里程计标定方法,并通过该方法得到机器人起始点坐标系下的位移信息,保证了机器人有自身姿态变化时的定位的准确性;圆轨迹实验验证了视觉里程计算法的可行性。     

基于机器视觉的电流互感器定位系统

为解决电流互感器自动化检测线抓取模块精确定位互感器的问题,提出基于机器视觉的互感器位置测量方案.该系统的软件采用visual studio 2008平台加上OPENCV库开发,应用单视测量技术对CMOS工业摄像机拍摄下来的电流互感器的照片进行图像处理与分析,得到互感器的空间位置信息并传递给机器人控制器,从而实现对机器人的控制.实验结果表明,在电流互感器的各向位移不超过4 cm、旋转角度不超过10°的条件下,系统误差精度能够满足电流互感器定位的要求,机器人可以顺利抓取空间位置在此范围内变化的电流互感器.该系统简单可行,检测效率高,性能可靠,且通过简单修改程序就可应用于不同的基于机器视觉的位置测量领域.     

基于机器视觉的工业机器人定位系统

建立了一个主动机器视觉定位系统,用于工业机器人对零件工位的精确定位.采用基于区域的匹配和形状特征识别相结合的图像处理方法,该方法经过阈值和形状判据,识别出物体特征.经实验验证,该方法能够快速准确地得到物体的边界和质心,进行数据识别和计算,再结合机器人运动学原理控制机器人实时运动以消除此误差,满足工业机器人自定位的要求.     

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。     

室内移动机器人新型视觉导航系统设计

视觉导航作为一种重要的机器人导航方式正日益受到人们的关注,为了解决目前采用视觉导航存在的算法设计复杂、导航性能差等问题,提出一种新的室内移动机器人视觉导航系统设计方案。首先阐述了该导航新方法的设计思想,然后介绍了采用该方法的导航系统的整体结构设计。利用放置在室内固定位置的摄像机采集室内环境的视频图像,设计了实时图像分析算法实现障碍物躲避、机器人位置跟踪等功能,为机器人的行走提供导航依据,同时通过无线通信的方式发送控制指令,实现对室内移动机器人的行走过程导航控制。     

基于视觉的室内移动机器人精确定位方法

提出了一种用混合编码路标的方法对移动机器人精确定位。根据路标像与像面上平均能量之间的关系,选取出合适的动态阈值,在大多数环境中能从天花板像中提取出路标像;在特殊情况下,阈值自动调整。采用竖直向下、水平向左相邻栅格查询的办法对阴影区分类,从而确定路标像的区域。依据路标像上的编码信息和重心坐标换算出机器人在环境中的位置和航向。实验表明,机器人航向角误差不超过3,°机器人位置误差不超过1%。     

室内移动机器人的视觉定位方法研究

针对地图未知的室内环境下的定位问题,提出了一种基于特征跟踪的视觉里程计方法．利用单目摄像头提取和跟踪环境特征点集,进而根据观测模型利用扩展卡尔曼滤波算法估算出机器人的位姿．办公室环境中的定位实验证明了方法的有效性．     

基于机器视觉的全自动换电机器人定位系统

全自动换电机器人代替人工, 实现了电动汽车内电池的自动更换. 其定位系统解决了电动汽车停放随机性导致的电池定位难题, 是换电机器人成功换电池的关键. 该定位系统以机器视觉技术为基础, 通过单目相机拍照, 获取电池的姿态信息, 实现了对电池的精确定位. 介绍了全自动换电机器人视觉定位系统的设计方案、组成及工作步骤, 并通过实验证明该系统具有较高的精度和准确性, 安全可靠.     

室内定位系统中即时通讯软件的设计

在临时会议等室内场合需要迅速建立临时讨论群以及准确定位各个人员的坐标,实现相关人员有目的的进行点对点讨论.设计与实现了一种利用UWB超宽带定位技术实现室内人员精确定位的即时通讯软件系统.该系统分为定位模块和即时通讯模块,实现了在局域网内的群聊、查找室内附近人员、与附近人员进行文本、图像交流等功能.该系统结构简单,易于实现;适用于研讨会、产品推广会等场所,有较好的应用前景.     

基于单应性矩阵的室内移动机器人视觉定位研究

Monocular visual positioning for indoor mobile robot is concerned in this paper. A new visual positioning method based on homography matrix in Euclidean space is proposed. It can calculate the position and pose of the mobile robot according to the intrinsic parameters of camera and two position-known points in a plane. It is very simple and low cost in computation. The experimental results show its effectiveness.     

基于单目视觉的室内移动机器人障碍检测研究

为了满足移动机器人室内实时导航的需要,在单目视觉障碍检测中引入了LVQ神经网络分类器,在HSV空间内分割图像,有效地消除了环境因素对障碍检测的影响;然后从摄像机模型几何关系出发,推导出图像坐标与机器人坐标的转换关系,实现对障碍物的快速准确定位;该方法具有准确度高和实时性强的优点,并且对环境光线变化和阴影有较强的自适应能力,实际环境中的实验结果证明了该方法的有效性.     

面向室内场景的主被动融合视觉定位系统

目的 视觉定位旨在利用易于获取的RGB图像对运动物体进行目标定位及姿态估计。室内场景中普遍存在的物体遮挡、弱纹理区域等干扰极易造成目标关键点的错误估计,严重影响了视觉定位的精度。针对这一问题,本文提出一种主被动融合的室内定位系统,结合固定视角和移动视角的方案优势,实现室内场景中运动目标的精准定位。方法 提出一种基于平面先验的物体位姿估计方法,在关键点检测的单目定位框架基础上,使用平面约束进行3自由度姿态优化,提升固定视角下室内平面中运动目标的定位稳定性。基于无损卡尔曼滤波算法设计了一套数据融合定位系统,将从固定视角得到的被动式定位结果与从移动视角得到的主动式定位结果进行融合,提升了运动目标的位姿估计结果的可靠性。结果 本文提出的主被动融合室内视觉定位系统在iGibson仿真数据集上的平均定位精度为2～3 cm,定位误差在10 cm内的准确率为99%;在真实场景中平均定位精度为3～4 cm,定位误差在10 cm内的准确率在90%以上,实现了cm级的定位精度。结论 提出的室内视觉定位系统融合了被动式和主动式定位方法的优势,能够以较低设备成本实现室内场景中高精度的目标定位结果,并在遮挡、目标...     

自动擦窗机视觉定位系统的设计

介绍了一种自动擦窗机中利用双视觉系统进行精确定位的方法,对视觉定位中的“十”字线发生器电路作了详细阐述,同时简要介绍了系统精确定位原理。     

移动机器人激光超声定位系统

本文提出了一种基于激光超声技术来实现移动机器人定位的方法。基于惯性导航系统的陀螺仪来提供机器人实时的方向和位置信息,新型的激光超声绝对定位系统消除机器人在惯性导航系统中方向和位置的累计误差。基于传感器、环境观测和机器人的运动建立了相应的模型,并以扩展卡尔曼滤波技术将多种传感器的信息进行融合,从而最终实现了移动机器人的精确定位。     

室内移动机器人平台设计与实现

针对目前智能移动机器人只能在单一楼层间工作的现状,对智能移动机器人在不同楼层间切换工作环境的问题进行了研究。基于机器人操作系统(ROS),设计了一套智能移动机器人研究平台IIMR-I,使用自身携带的激光雷达传感器、惯性测量元件(IMU)、超声波和深度相机感知外界环境信息,使用里程计获取自身位移信息,并通过卡尔曼滤波对传感器数据进行滤波处理。使用即时定位与建图(SLAM)技术,构建分辨率为5 cm的高精度栅格地图,并在此基础上进行全局和局部路径规划,实现了机器人的导航和壁障功能。使用蒙特卡洛定位的方法,在机器人导航过程中可以实时确定机器人位姿,其相对定位精度可达10 cm。通过使用深度相机能够识别出电梯按钮的三维坐标,并使用机械臂按下目标楼层按钮,实现了机器人按电梯的功能。     

移动机器人THMR-V的组合定位系统

定位系统是室外移动机器人中不可缺少的组成部分,是车辆定位与导航的基础。文章介绍了清华移动机器人THMR－V的定位系统,它是由GPS、磁罗盘、光码盘组成的。GPS能够提供比较精确的绝对位置,但是采集数据较慢,而且可能由于遮挡等原因而失效或跳变。磁罗盘－光码盘系统（CEPS）通过航位推算计算车体位置,在短期内定位效果较好,但是存在积累误差。通过GPS／CEPS组合定位,取长补短,从而整体上达到良好的性能。在THMR－V上经过一年多试验证明,该系统具有较高的准确性和稳定性,满足移动机器人的定位与导航的需要。