视觉导航用多功能路标设计与应用
DOI:
CSTR:
作者:
作者单位:

作者简介:

贾云伟(1979-),女,河北省石家庄人,博士研 究生,讲师,主要从事光纤气体传感,机器人视觉导航等方面的研究.

通讯作者:

中图分类号:

基金项目:

国家自然科学基金(61108070,61201081)和天津市高等学校科技发展基金计划(20110829,20130704)资助项目 (天津大学 精密仪器与光电子工程学院,天津 300072; 2.天津理工大学 机械工程学院,天津 300384; 3.天津理工大学 计算机与通信工程学院)


Design and application of multi-function landmark for visual navigation
Author:
Affiliation:

Fund Project:

  • 摘要
  • |
  • 图/表
  • |
  • 访问统计
  • |
  • 参考文献
  • |
  • 相似文献
  • |
  • 引证文献
  • |
  • 资源附件
  • |
  • 文章评论
    摘要:

    优秀的路标设计,可以简化路标识别算法并提高机 器人定位与导航的准确性和实时性。本文针对结构环境下的视觉导航系统,设计了一款多功 能路标并给出了相应的应用算法。通过综 合考虑拓扑结构、几何结构和色彩选取等的优化,设计的路标可以提供丰富的信息, 而且具有较强 的抗干扰能力。基于所设计的路标可以实现基于单帧图像中单个路标的机器人定位与导航, 以及在大范围 内基于序列路标的导航,并且可以准确估计序列路标中下一路标的位置。在具有较多干扰 因素的大厅和 走廊中进行的机器人定位与导航实验表明,即使采用未经校正的鱼眼镜头,机器人定位误差 最大仍不超过5cm,示教再现导航误差最大不超过10cm;且在长距 离导航实验中可实现方 便、准确进行路标切换,有效提高导航的实时性和抗干扰性,证明了所设计路标的有效性 。

    Abstract:

    A kind of multi-function landmark,which is used for vision-based robot localiz ation and navigation,is designed in this paper.By optimizing the topological str ucture,the geometrical structure and the color selection,the designed landmark of this paper not only could provide plenty of information,but also has anti-interference ability.The designed landmark can locate and navigate the ro bot based on a single image using only one landmark.It can also navigate the robot in a large area using a series of landmarks in order to reduce the accumulative error.The position of each landmark of the series can be estimated accurately so as to improve the efficiency of navigation.Experiments in disturbing environments sho wn that even based on fish eye lens without camera rectification,using the designed landmark,the maximum error of robot localization is within 5cm, and the maximum error of teaching and playback navigation is within 10cm.Both t he localization error and the navigation error are not accumulative.All these can verify the efficiency of the landmark.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

贾云伟,刘铁根,刘琨,王聃,孟云霞.视觉导航用多功能路标设计与应用[J].光电子激光,2014,(5):962~967

复制
分享
文章指标
  • 点击次数:
  • 下载次数:
  • HTML阅读次数:
  • 引用次数:
历史
  • 收稿日期:2013-09-30
  • 最后修改日期:
  • 录用日期:
  • 在线发布日期:
  • 出版日期:
文章二维码