利索能及
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专利号: 2017108876703
申请人: 南通大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-05-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于视觉路标的室内移动机器人定位方法,其特征是:基于所设计的视觉路标内部有3个圆环,每个圆环分为不均等的4份,每份的圆弧弧长不等,所对应的圆心角大小也不同,因此利用圆心角来对信息进行编码,则路标有13*13*13种类型,足以满足普通公寓和工厂的位置标定,而且便于下列算法的识别,实时执行以下步骤,通过识别视觉路标读取路标编码信息实现机器人自定位;

步骤1)先对拍摄到的视觉路标图像做二值化,腐蚀膨胀,图像增强处理,然后进行中值滤波处理,从而达到图像增强和去噪的目的;

步骤2)通过canny边缘检测算法,将路标轮廓提取出来进行路标与背景的分割,从而将路标提取出来;

步骤3)通过Hough变换算法和透视变换算法,对提取出来的路标进行旋转和倾斜矫正;

步骤4)通过基于最小二乘法的椭圆拟合算法,检测出路标内部3个圆环的外轮廓线,利用检测到的圆环外轮廓线将3个圆环分别分割出来;

步骤5)通过随机Hough变换算法分别检测每个圆环中的圆弧,然后利用圆弧的半径和弦长信息计算圆弧对应的圆心角,从而对路标进行识别,获取路标的位置信息;

步骤6)利用所获得的路标位置信息和摄像头自身的参数信息,通过成像原理实现成像坐标系,图像坐标系,摄像机坐标系和世界坐标系的转换,从而计算得到室内机器人自身的位置。