一种基于距离加权的机器人运动目标跟踪方法.pdf

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1、第12期组合机床与自动化加工技术NO．122014年12月ModularMachineTool&AutomaticManufacturingTechniqueDec．2014文章编号：1001—2265(2014)12—0065-05DOI：10．13462／j．cnki．mmtamt．2014．12．017一种基于距离加权的机器人运动目标跟踪方法米高森，丛明，刘冬，高艳群(1．大连理工大学机械工程学院，辽宁大连116024；2．中国人民解放军68129部队，兰州730060；3．兰州电源车辆研究所有限公司，兰州730050)摘要：针对单目视觉下移动机器人运动目标跟踪任务，提出了一种基于

2、空间映射的背景补偿方法，通过读取机器人的实时运动状态来计算图像空间的背景补偿量，具有较高的精度和较快的响应速度。在此基础上，利用距离函数加权的方法，提出了综合视觉伺服与局部距离传感器混合导航的跟踪方法。通过实验，该方法能够满足跟踪任务要求，具有较好的跟踪效果。关键词：移动机器人；运动目标跟踪；距离加权中图分类号：TH166；TG659文献标识码：AMovingObjectTrackingMethodBasedontheWeightedDistanceforMobileRobotGAOSen。C0NGMing，LIUDong，GA0Yan—qun(1．SchoolofMechanicalE

3、ngineering，DalianUniversityofTechnology，DalianLiaoning116024，China；2．68129Troops，PLA，Lanzhou730060，China)Abstract：Inallusiontomonocularvisionformovingtargettrackinginmobileroboticstasks，weproposeacompensationmethodbasedonspacemappingofthemovingbackground．Wecancalculatethebackgroundcompensationamo

4、untinimagespacebyreadingthemotionstateofmobilerobotinrealtime，whichhashigheraccuracyandfasterresponse．Basedonthis，byusingtheweighteddistancefunction，weproposeahybridtrackingmethodwhichiscomposi~dbyvisualservoanddistancenavigation．ExperimentalresultsshowedthatthismethodCanmeettheneedsoftrackingtas

5、ks，andhasbatterbettertrackingresults．Keywords：mobilerobot；movingtargetstracking；weighteddistancemethod单目像机放置在机器人平台上，根据相机的旋转角速0引言度计算图像空间的背景补偿量，由于忽略了距离因素移动机器人对运动目标的检测与跟踪，主要用于的影响，同时没有考虑机器人本体运动对图像空间的机器人自主行动、多机器人协同、人机交互等领域。与影响，速度较快但精确性欠佳。YWang利用视觉伺静态目标相比，运动目标更关注于目标提取的可靠性服的方法实现室内场景下静态目标跟踪，用Q学习修与跟踪的实时性，

6、主要采用帧差与背景差进行目标提正机器人位姿来防止被跟踪目标偏离单目摄像机的视取。在跟踪过程中，机器人平台的运动会使图像背景野范围。该方法主要用于静态目标，同时对于已经偏发生偏移，导致运动区域的错误提取，必须对背景偏移离视野范围的目标将无法跟踪。进行补偿。同时，单目摄像机视野范围有限，且图像信本文基于单目视觉的移动机器人平台，利用视觉息易受外界环境干扰，必须用其他传感器进行补充。伺服技术和比例控制实现机器人对运动目标的跟踪；如何在复杂环境下获得一种可靠且收敛的目标跟在此基础上，实时读取机器人运动状态进行背景补偿，踪方法，是很多学者关注的问题。卡内基梅隆大学的提取运动目标信息；最后利用空间距

7、离函数对视觉信VSAM(VideoSurveillanceandMonitoring)系统利用息和声纳距离信息进行加权。规划一条合理路径实现三帧差与背景减除进行运动目标提取，在摄像机静止完整的运动目标跟踪过程。情况下，能得到较好的提取效果；摄像机运动情况下，1目标投影模型结合背景模型提取目标。该方法不考虑摄像机的运动模型，而是依靠每幅背景图像的信息进行建模与匹配，1．1机器人模型模型巨大且运算复杂。中南大学的王璐将可旋转的为了实现对