【摘 要】
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移动机器人是机器人学中的一个重要分支。早到60年代,就已经开始了关于移动机器人的研究。随着移动机器人技术的发展,机器人的应用己经越来越广泛。视觉做为最丰富的信息来源
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移动机器人是机器人学中的一个重要分支。早到60年代,就已经开始了关于移动机器人的研究。随着移动机器人技术的发展,机器人的应用己经越来越广泛。视觉做为最丰富的信息来源,为机器人进一步的仿人行为提供了便利。如何从视觉传感器中提取三维信息,并为机器人提供精确的控制,是计算机视觉以及移动机器人领域一个重要的研究课题。本文对摄像机标定、双目视觉系统的测距以及跟踪算法进行了深入细致的研究,最终提出了双目视觉跟踪与测距系统的实现方案,并对所涉及到的算法进行了改进,使它们更加适应本系统的应用要求。实验证明,该系统稳定、准确,实时性好,具有广阔的应用前景。下面对本论文主要工作进行总结:第一,在Zhang的标定方法的基础上进行了改进,提出了基于参数估计的标定方法,使摄像机发生转动的情况下,不需要重新标定而准确估计出内外参数,从而实现三维重建。第二,对现有的跟踪算法进行了总结,特别分析了基于背景建模的背景差法以及基于颜色直方图的CamShift算法。由于传统的方法要求背景不能出现大范围的移动,或者要求跟踪特定目标。我们结合和两种算法的优势,提出了自己的改进方案,实现了非特定目标的动态背景下的跟踪。提高了双目视觉系统的适应性。第三,提出了双目视觉系统的方案以及机械控制策略,并在AS-R机器人平台上实现了该系统,很好的完成了双目视觉跟踪与测距的功能,效果令人满意,可以为后续机器人服务功能的开发打下坚实的基础。
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