移动机器人环境感知能力测试方法开题报告

1. 研究目的与意义

移动机器人在自然灾害和核泄漏救援、极地和外星探险、军事侦察和作战、工业制造和物流自动化、民用车辆智能化、助老助残等方面具有广阔的应用前景，可以代替人类从事各种危险、繁重、枯燥的工作，目前世界各国正在发展各种各样的移动机器人。

移动机器人在未知环境中的感知能力是决定机器人自主能力的关键技术之一，本项目拟针对类人机器人的视觉感知功能建立能力测试方法，为分析和评估移动机器人自主能力提供依据。

2. 国内外研究现状分析

随着机器人技术的发展，如何提高移动机器人在未知环境中的感知能力变得尤为重要，而视觉系统是决定机器人感知能力的关键，视觉感知技术的研究成为重要的方向。国内外学者在机器人视觉系统方面开展了大量的研究，发现了许许多多的理论方法与技术，然而如何评价各种方法和技术的优劣是一个尚待需要解决的问题

卡内基梅隆大学计算机学院的brett browning 测试视觉系统能够辨识草坪背景中的红色球的大小和距离，作为检测视觉感知能力的评价依据。乔治州立大学的ehsan 为了测试机器人的视觉和多传感器融合性能，将视觉系统放置在不同的高度，辨识不同距离的图像，以评定视觉能力。

哈尔滨工业大学的何富君对移动机器人的动态障碍跟踪和避障技术、气体环境感知技术做了相关研究，但是还只是局限在室内移动机器人的环境感知技术研究上，没有涉及如何评判移动机器人的环境感知能力。因此，移动机器人的环境感知能力，尤其是视觉感知能力的测试还需要大量 的研究工作。

3. 研究的基本内容与计划

本课题的主要研究内容是研究移动机器人视觉系统的工作原理，根据机器人的结构和性能以及机器人的工作环境对机器人进行分类，构建测试环境库，提出完整的移动机器人视觉感知能力测试方法。

具体研究内容可分为：

（1） 机器人视觉系统研究

4. 研究创新点

提出了统一的检测移动机器人视觉感知能力的评价体系和检测方法。