基于單目視覺的移動機器人行走控制技術.pdf

1、隨著科技的迅猛發(fā)展，移動機器人逐漸進入到我們的日常生活中，它的一項主要應用是在人類很少干預的情況下，到達目的地或者某一目標物，完成相應后續(xù)任務。本文根據移動機器人在近場環(huán)境中的運動狀態(tài)，采用基于Hu不變矩的圖像識別方法，對其行走控制方法進行了研究，設計了移動機器人在近場中對目標物的找尋方法和相關行走策略。
　　首先，針對任務的需要，完成了機器人小車的總體設計，搭建了系統軟硬件平臺，采用上下位機結構，下位機采用S3C2440作為處理

2、器，通過SOCKET網絡編程實現上下位機通信，采集圖像，通過無線局域網將圖像數據實時傳送至上位機，同時，通過串口與電機驅動板連接，由上位機的反饋信息完成移動機器人的行走控制策略。
　　其次，由于場景中目標物的多樣性，通過顏色轉換、灰度化、二值化等預處理方法得到二值圖像，提取目標物的特征，由于移動機器人在行走過程中，圖像會發(fā)生平移、放大、縮小等變化，選擇了Hu不變矩作為移動機器人目標的識別特征，考慮到識別效率問題，采用了分類識別的方

3、法，即在近距離時采用目標物的邊界矩進行 Hu不變矩的計算，遠距離時采用目標物的剪影矩進行 Hu不變矩的計算，然后對其進行歐式距離判斷，得到識別結果，從數據中驗證了這種方法的可行性。
　　最后，為移動機器人的行走控制部分，對差速驅動下移動機器人系統進行了分析，從正、逆模型中得出轉彎半徑和角速度、線速度的關系；在識別出目標物的基礎下，列出了移動機器人行走過程中的運動狀態(tài)，介紹了目標物的搜尋方法，提出了不同運動狀態(tài)下的行走策略；對其在朝