基于raspberrypi的agv视觉导航设计

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1、摘要移动机器人集人工智能、智能控制、信息处理、图像处理等专业技术于一体，成为当今机器人研究领域的热点之一。计算机视觉具有信息量丰富，信号探测范围广，获取信息完整等优点。近年来广泛应用于自主移动机器人领域，是自主移动机器人导航和避障的一个主要发展方向。本课题研究的目的包括，设计并构建基于RaspberryPi的视觉移动AGV控制系统，实现自主移动机器人的视觉导航功能。本论文完成如下几个方面的研究内容。机器人视觉导航图像处理算法设计，驱动部分设计，跟踪算法设计。设计开发控制系统，实现摄像机视频流信息的获取。对于获取的摄像机的视频流信息，

2、通过图像处理算法提取路面信息，并通过串口与下位机进行通信，下位机根据路径信息指定模糊控制算法。本论文设计了基于视觉导航的自主移动机器人整体结构，包括机械结构和差速驱动控制系统的设计。为进一步研究基于视觉导航的自主移动机器人，提供了良好的实验平台。关键词:RaspberryPi；AGV；机器视觉;串口AbstractMobilerobotintegratesofartificalintelligeninformationcollectingandimageprocessingtechnology.Itbecomesoneoftheho

3、tspotinthefieldoftherobotresearch.Computervisiontechnologyhasbeenwidlyusedinmobilerobotforprovidingrichinformation.Soitbecomesoneoftheimportantbranchesinrobotresearchfield.Thepurposeofthisresearchincludethedesignofvision-basednavigationAGVsystembasedontheRaspberryPipla

4、tform,andthevisionnavigationmethodofautonomousmobilerobot.Thisthesiscompletedthefollowingafewaspectsoftheresearchcontent.Drivenrobotvisualnavigationimageprocessingalgorithmdesign,partdesign,trackingalgorithmdesign.Designanddevelopmentcontrolsystem,realizethecameravideo

5、informationretrieval.Extracttheroadinformationthroughtheimageprocessingalgorithms,andcommunicatewiththelowermachinethroughaserialportwith,lowermachinespecifiedfuzzycontrolalgorithmaccordingtothepathinformation.Inthisthesis,providingavision-basednavigationofautonomousmo

6、bilerobotsdesignincludingmechanicalstructureanddifferentialdrivecontrolsystemdesign.Thissystemprovidesagoodexperimentalplatformforfurtherstudyofvision-basednavigationofautonomousmobilerobots.Keywords:RaspberryPi;AGV;Vision-basednavigation;Serial目录摘要IAbstractII1.绪论11.1课

7、题来源以及背景意义11.2概述21.2.1导航技术21.2.2路径规划和路径跟踪技术41.2.3多传感器集成与融合41.2.4多机器人协作技术51.3系统平台51.3.1RaspberryPi51.3.2Arduino71.4论文的主要内容及研究方法82.AGV视觉导航的总体设计方案102.1引言102.2硬件平台102.2.1车体构造102.2.2电气装置112.2.3测速模块122.2.4无线模块122.2.5摄像头模块132.3软件平台142.4视觉导航机器人的性能指标162.5本章小结173.图像处理183.1数字图像处理算

8、法设计183.2图像处理算法实现203.2.1图像采集203.2.2RGB图像转HSV图像213.2.3图像滤波243.2.4路径提取263.2.5信息传输293.3本章小结314.驱动控制部分的设计与分析324.1引言324.2驱动