基于單目視覺的變電站巡檢機器人導航系統(tǒng).pdf

1、本文結合“變電站設備巡檢機器人應用研究”項目的需求，提出了室外結構化環(huán)境下基于電子地圖的單目視覺導航這一課題。為同時保證處理的實時性和魯棒性，提出了一種基于導航線引導、路標定位、可行區(qū)域及障礙物檢測的導航方法，開發(fā)了一個機器人的實時導航系統(tǒng)。
　　 通過本課題的研究，提出了如下的方法：
　　 (1)詳細分析了變電站環(huán)境中道路特征，選取已有的黃色車道線作為機器人視覺導航的導航線，對道路圖像進行粗分割，利用了Canny算子檢

2、測出的邊緣具有單像素寬和濾波能力強的優(yōu)點，結合Hough變換擬合出的最優(yōu)直線作為導航線。采用了一種基于路標的視覺定位與任務給定及輔助導航的方法，通過在機器人巡檢路線中的關鍵點設置二維條碼，將巡檢機器人大范圍的絕對定位問題轉化為小區(qū)域的相對定位。
　　 (2)針對變電站道路的多樣性和環(huán)境的復雜性，提出了一種基于種子區(qū)域塵長的可行區(qū)域與障礙物檢測算法。設計了自動確定初始種子方法，加入道路的邊界圖來減少過分割，由遺傳算法優(yōu)化得到權值，