基于双目视觉的移动机器人跟踪运动物体研究

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1、南京理工大学硕士学付论踅基于职目观觉的移动机器人跟踪运动物体的研究摘要从上世纪八十年代开始，许多国家有计划地开展了移动机器人技术的研究。其涉及图像处理，计算机视觉，传感器技术，人工智能，自动控制，计算机并行处理技术，机械学等，体现了信息科学和人工智能的最新成果。本课题着重研究了基于双耳视觉的移动机器人运动物体跟踪问题，其中跟踪的目标为另一台移动机器人．论文首先利用卡尔曼滤波预测了跟踪目标的位置信息和速度信息，根据预测位置建立了取景框并裁减图像。通过大量的图像处理结果表明，分别采用中值滤波和阈值法来进行图像平滑和图像分割可取得较好

2、的效果。进一步，选取易于识别的五个特征，成功的识别出目标。根据摄像机坐标，图像坐标和世界坐标之间的转换关系计算出了跟踪目标机器入在空间的位置。最后本文设计了跟踪控制策略，实现了对目标机器人的正确跟踪。本课题中所采用的图像处理方法均通过Vc编程实现。关键词：移动机器人，双目视觉，卡尔曼滤波，图像处理Abstract硕士论文Fromthe80’S，manycountrieshadplanstOresearchthetechnologyofmobilerobot．Itinvolvesinimageprocessing，computer

3、vision，Sensortechnology，artificialintelligence。automation，parallelcomputerprocessingtechnology,mechanismandSOon．Itreflectsthenewestachievementofinformationscienceandtheartificialintelligence．TheissueofmobilerobotbasedOUbinocularvisiontOtrackmovingobjectismainlystudie

4、dinthisthesis，thetrackingobjectisanothermobilerobot．Firstly，Kalmanfilterisusedtoforecastthepositionandthespeedofthetrackingobject．thenasceneontheflameisselectedandtheimagebasedontheforecastedpositionisCuLTheresultsofimageprocessingshowthatbetterimageprocessingresults

5、canbeobtainedwhenthemethodsofmedianfilterandthresholdareappliedtOsmoothandsegmenttheimagesrespectively．Furthermore,fivefeatureswhichareeasytOrecogoizetheobjectsuccessfullyischosen,andthespatialpositionoftheobjectiscalculatedaccordingtOtheconversionamongthedifferentco

6、ordinates(cameracoordinate,imagecoordinateandtheworldcoordinate)．Finally，controlstrategyisdesignedforthemobilerobot,andthemovingobjectistrackedexactly．AllthemethodsofimageprocessingarerealizedbyVClanguage．Keywords：mobilerobot，binocularvision，Kalmanfilter，imageprocess

7、ingⅡ声明本学位论文是我在导师的指导下取得的研究成果，尽我所知，在本学位论文中，除了加以标注和致谢的部分外，不包含其他人已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得任何教育机构的学位或学历而使用过的材料。与我一同工作的同事对本学位论文做出的贡献均已在论文中作了明确的说明。研究生签名：左丕盟纽≥稆年7肜日学位论文使用授权声明南京理工大学有权保存本学位论文的电子和纸质文档，可以借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容，可以向有关部门或机构送交并授权其保存、借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容。对于保密论文，按保密的有关规定和程

8、序处理。研究生签名：左亟亟洲年7月岁日甫京理工大学硕士学位论文基于双臼视觉的移幼机器人跟踪延动物体的研究l绪论1．1引言“robot”一词原出自捷克语“robot”，意思是“工作”啪．1959年美国英格伯格和德沃尔制造出世界上第一台工业机器人，机器人的历史才真正