基于双目立体视觉的林业移动机器人地图创建研究

《基于双目立体视觉的林业移动机器人地图创建研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、密级ＵＤＣＴＨＥＳＩＳ基于双目立体视觉的林业移动机器人地图创建研究（中文题名）ＭａｐｐｉｎｇｏｆＦｏｒｅｓｔｒｍｏｂｉｌｅｒｏｂｏｔｓｂａｓｅｄｏｎＢｉｎｏｃｕｌａｒｙＳｔｅｒｅｏＶｉｓｉｏｎ（英文题名）詹传栋（作者姓名）＿教授指导教师申请学位级别棘工程学科专业名称森林工程装备及其自动化研究方向２０１５⑴月论文提交日期２０１５６月论文答辩￥日期学位授予日期答辩委员会主席：评阅人：此索休政大学硕士论文同意发表的声明研究生院：本人及导师完全同意《中国优秀

2、博硕士学位论文全文数据库“”出版章程》（以下简称章程）及我校与中国学术期刊（光盘版）电子杂志社签定的《ＣＮＫＩ共建共享中国优秀博硕士学位论文全文数据库（ＣＤＭＤ）和北京林业大学研究生院博硕士学位论文全文数“”据库（ＤＭＤ）协议书》（以下简称协议书）的有关内容，愿意将本人的硕士学位论文委托研宄生院向中国学术期刊（光盘版）电子杂志社的《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》投稿。所在：森林工程：学科为，论文题目为《基于双目立体视觉的林业移动机器人地图创建研究》。希望《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》给予出版，并同意在《中国博硕士学位论文

3、评价数据库》和ＣＮＫＩ系列数据库中使用，同意按章程和协议书规定孚受相关权益。、作者签名：／續知导师签名：，年＜月日）永久联系地址（邮编：永久联系电话：注：《中国优秀博硕士学位论文全文数据库出版章程》可从＇ｈｔｔｐ，ｆｕ．．：／／ｇｒａｄｕａｔｅｂｊｅｕｄｃｎ中学位工作／学位论文栏目下浏览独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下（或我个人．．．．．．）进行的研究工作及取得的研宄成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研宄成果，也不包含为获得北京林业大学

4、或其它一教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。ｃ：Ｖ日期：＾／ｒｒ．签名声《棒．（、‘２关于论文使用授权的说明本人完全了解北京林业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、縮印或其他复制手段保存论文。（保密的论文在解密后应遵守此规定）：曰期：Ｉ又签名师签名、Ｉｉｍｍ摘要林业机器人的自主移动是林业机器人在林区进行自主作业的首要问题，也是林

5、业机器人的必然发展趋势，而实现林业机器人的自主移动首先需要解决的两个基本问题是自主定位和地图创建。本文对这两个基本问题进行了研究，主要包括搭建集成了？－Ｂｕｍｂｌｅｂｅｅ２双目立体视觉系统的ＶｏｙａｇｅｒＩＩ履带式自主移动机器人系统、基于双目立体视觉的自主定位方法和基于双目立体视觉的地图创建方法三个方面的内容。本文的研宄内容及结果如下：（１）在ＶｉｓｕａｌＳｔｕｄｉｏ２０１０集成开发环境中，设计并使用Ｃ＋＋开发了ＭｏｔｉｏｎＥｓｔｅｒ－ｉｍａｔｉｏｎ软件系统，实现了机载笔记本计算机与ＶｏｙａｇＩＩ机器人本体的通信与控？制、Ｂｕｍｂ

6、ｌｅｂｅｅ２双目立体相机的连接与控制、实时图像获取与显示、立体视觉处理、自主定位与地图创建算法和日志记录等功能。一？（２）提出了种基于双目立体视觉的视觉里程计方法，利用Ｂｕｍｂｌｅｂｅｅ２双目立体相机，根据平面运动的非完整约束建立限制性的相机运动模型，采用卡尔曼滤波器在预测阶段得到的先验的状态信息估计构成－ＰｏｉｎｔＲＡＮＳＡＣ１框架所需的模型参数－ＰｏＡＣ假设，并将１ｉｎｔＲＡＮＳ框架集成到卡尔曼滤波器算法中，恢复相机的运动模型－。通过在室内环境和室外环境进行定位实验参数，实现ＶｏｙａｇｅｒＩＩ机器人的定位，结果表明本文提出的定位方法是可

7、行的３０／秒的实时处理速度。，并且达到了帧（３）实现了基于双目立体视觉的环境地图创建，包括基于Ｂｕｍｂｌｅｂｅｅ？２双目立体相机的三维测量和地图创建两部分。三维测量部分主要包括立体图像的预处理、深度图像的获取以及基于双目立体视觉的测量误差分析；地图创建部分主要是关于基于双目立体视觉的环境地图的创建方法二。，包括维栅格地图创建和三维环境地图创建ｒ－ＩＩ移动机器人上进行了室内环境和室外环境的测试实验在Ｖｏｙａｇｅ，实验结果验证了本文提出的算法的有效性和鲁棒性。关锥词：移动机器人双目立体视觉视觉里程计自主定位地图创建Ｉ