基于全景視覺與激光測距的機器人目標跟蹤方法的研究.pdf

1、移動機器人運動目標跟蹤是機器人研究領(lǐng)域內(nèi)的一個熱點問題，作為一門跨學科的前沿技術(shù)，它融合了眾多領(lǐng)域的知識，對它的研究有一定的理論意義。精確可靠的目標跟蹤技術(shù)可以廣泛地應(yīng)用在軍事、民用和科研等領(lǐng)域，有一定的應(yīng)用價值。在移動機器人運動目標跟蹤技術(shù)中，目標跟蹤的實時性與精確性一直是亟待解決的問題。本文將全景視覺與激光測距傳感器合理地應(yīng)用于移動機器人，提高了機器人跟蹤運動目標的實時性與可靠性。
　　首先，通過運動目標檢測算法實現(xiàn)目標檢測。

2、本文對全景圖像進行實時、有效地展開，保證了運動目標跟蹤的實時性要求。分別對實時展開的序列圖片和激光測距儀測得的實時序列數(shù)據(jù)運用幀差法，去除噪聲后檢測出運動目標區(qū)域，對單傳感器檢測出的目標信息進行有效地融合，精確可靠地檢測出運動目標。
　　其次，采用運動目標顏色特征提取算法確定目標特征采樣點并提取目標顏色特征。在前面檢測出來的運動目標區(qū)域內(nèi)，通過多傳感器的融合信息和顏色特征采樣策略確定運動目標上的單一采樣點，再以此采樣點為中心的鄰域

3、內(nèi)，提取出與該采樣點顏色相近點集的平均顏色，此顏色即為運動目標的特征顏色。
　　最后，運用運動目標跟蹤算法實現(xiàn)目標的定位與跟蹤。確定目標跟蹤窗口并以目標特征顏色為依據(jù)填充跟蹤窗口，將跟蹤窗口內(nèi)對應(yīng)的目標顏色進行水平投影，根據(jù)激光測得的實時數(shù)據(jù)增強其投影強度。根據(jù)投影出現(xiàn)的情況確定目標的具體方位與距離信息。根據(jù)目標相對于機器人的位置及時調(diào)整跟蹤策略，使移動機器人實時、有效地跟蹤運動目標。在靜止障礙物出現(xiàn)時能有效地避障，目標丟失時間過