结构化环境下单目视觉移动机器人定位开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1目的及意义

智能移动机器人是集环境感知、动态决策、行为控制与执行等于一体的综合系统^[1]。自20世纪60年代末美国斯坦福大学研制出世界第一台智能机器人shakey以来，机器人技术迅速发展。如今应用于结构化环境下，如工厂、仓库乃至家庭的移动机器人存在着巨大的发展空间。实现自治是移动机器人的发展趋势之一也是重难点之一，自治即要求机器人能够在未知环境下实现高度自动化^[2]。而要实现机器人真正自治，完成自主定位是关键。同时，定位也是导航的基础。

相比于超声波传感器、激光传感器，gps等，视觉传感器以其信息量丰富，应用范围广，适应性强等优势收到了广泛的关注。而使移动机器人像人类一样只依靠视觉进行定位一直是国内外学者的目标。目前，视觉定位主要重难点在于实现定位的鲁棒性、准确性和实时性^[3]。视觉传感器主要有单目视觉和双目视觉。与双目视觉相比单目视觉不需进行立体匹配，计算量小，且价格较低，更容易满足实时性的要求。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 设计目标

标特征，与先验地图特征，进行匹配，从而估计自身在工作环境中的位姿，最后建立可视化模型将机器人在环境中的位姿表示出来。

2.2 设计的基本内容

要结构化环境下移动机器人的定位主要由摄像机图像采集、摄像机模型、先验环境信息、特征提取、特征匹配、位姿估计和可视化模型组成，如图2-1所示。

3. 研究计划与安排

表3.1 毕业设计进度安排表

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 李磊，叶涛，谭民，等.移动机器人技术研究现状与未来[j]. 机器人，2002，24(5)：475-480.

[2] 徐宁. 单目摄像头实时视觉定位[d]. 上海：上海交通大学电子信息与电气工程学院，2008.

[3] 李珍. 基于特征匹配的目标识别与定位方法研究[d]. 广州：南方医科大学生物统计学系，2009.