基于双目立体视觉的林业移动机器人地图创建研究

发布时间：2022-10-31 18:40

　　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Bumblebee（?）2双目立体视觉系统的Voyager-II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。本文的研究内容及结果如下：（1）在Visual Studio 2010集成开发环境中,设计并使用C++开发了Motion Estimation软件系统,实现了机载笔记本计算机与Voyager-II机器人本体的通信与控制、Bumblebee（?）2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。（2）提出了一种基于双目立体视觉的视觉里程计方法,利用Bumblebee（?）2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1-Point RANSAC框架所需的模型参数假设,并将1-Point ... 

【文章页数】：104 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1. 绪论
    1.1. 研究背景及意义
    1.2. 地图的表示方法
    1.3. 随机地图的创建
    1.4. 国内外研究现状
    1.5. 本文的研究内容
2. 履带式移动机器人系统
    2.1. Voyager-Ⅱ移动机器人
        2.1.1. Voyager-Ⅱ机器人系统简介
    2.2. Motion Estimation软件设计
        2.2.1. Motion Estimation软件系统简介
        2.2.2. 软件架构与实现
    2.3. 本章小结
3. 林业移动机器人的自主定位
    3.1. 履带式机器人的运动学模型
    3.2. 基于双目立体视觉的运动估计
        3.2.1. 双目立体视觉模型
        3.2.2. 基于双目立体视觉的自主定位
        3.2.3. 实验结果与分析
    3.3. 本章小结
4. 林业移动机器人的地图创建
    4.1. 基于双目立体视觉的三维测量
        4.1.1. 立体图像的预处理
        4.1.2. 双目立体视觉的测量误差分析
    4.2. 基于双目立体视觉的地图创建
        4.2.1. 环境地图的创建
        4.2.2. 实验结果与分析
    4.3. 本章小结
5. 结论与展望
    5.1. 结论
    5.2. 展望
参考文献
个人简介
导师简介
获得成果目录
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]林业机器人的发展现状[J]. 姜树海.  东北林业大学学报. 2009(12)
[2]移动机器人几何-拓扑混合地图的构建及自定位研究[J]. 庄严,徐晓东,王伟.  控制与决策. 2005(07)
[3]移动机器人的同步自定位与地图创建研究进展[J]. 陈卫东,张飞.  控制理论与应用. 2005(03)
[4]移动机器人的发展现状及其趋势[J]. 徐国华,谭民.  机器人技术与应用. 2001(03)



本文编号：3699512