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自主移動機器人視覺導(dǎo)航定位技術(shù)及其原理
2019-6-19 閱讀(1585)
隨著工業(yè)4.0的推進以及國家提出的中國制造2025，智能機器人對于我國早已不是什么新鮮事物了。工業(yè)機器人、自主搬運機器人、掃地機器人，不管什么類型的機器人，只要自主移動，就需要在家庭或其他環(huán)境中進行導(dǎo)航定位。
如何實現(xiàn)移動機器人在不確定環(huán)境中自主定位導(dǎo)航一直都是機器人研究的一大核心課題，行業(yè)內(nèi)對其進行了多年的研究。自主導(dǎo)航作為一項核心技術(shù)，是賦予機器人感知和行動能力的關(guān)鍵。下面再為大家盤點一下自主移動機器人常用的導(dǎo)航定位方法。
在視覺導(dǎo)航定位系統(tǒng)中，目前國內(nèi)外應(yīng)用較多的是基于局部視覺的在機器人中安裝車載攝像機的導(dǎo)航方式。在這種導(dǎo)航方式中，控制設(shè)備和傳感裝置裝載在機器人車體上，圖像識別、路徑規(guī)劃等高層決策都由車載控制計算機完成。
視覺導(dǎo)航定位系統(tǒng)主要包括：攝像機（或CCD圖像傳感器）、視頻信號數(shù)字化設(shè)備、基于DSP的快速信號處理器、計算機及其外設(shè)等?，F(xiàn)在有很多機器人系統(tǒng)采用CCD圖像傳感器，其基本元件是一行硅成像元素，在一個襯底上配置光敏元件和電荷轉(zhuǎn)移器件，通過電荷的依次轉(zhuǎn)移，將多個象素的視頻信號分時、順序地取出來，如面陣CCD傳感器采集的圖像的分辨率可以從32×32到1024×1024像素等。
視覺導(dǎo)航定位系統(tǒng)的工作原理簡單說來就是對機器人周邊的環(huán)境進行光學(xué)處理，先用攝像頭進行圖像信息采集，將采集的信息進行壓縮，然后將它反饋到一個由神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和統(tǒng)計學(xué)方法構(gòu)成的學(xué)習(xí)子系統(tǒng)，再由學(xué)習(xí)子系統(tǒng)將采集到的圖像信息和機器人的實際位置lian系起來，完成機器人的自主導(dǎo)航定位功能。
