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发表时间:2019-09-30

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圆园员缘年 员员月 机械科学取手艺 晕燥增藻皂遭藻则 圆园员缘 第猿源卷 第 员员期 酝藻糟澡葬灶蚤糟葬制杂糟蚤藻灶糟藻葬灶凿栽藻糟澡灶燥制燥早赠枣燥则粤藻则燥泽责葬糟藻耘灶早蚤灶藻藻则蚤灶早 灾燥制援猿源 晕燥援员员 阅韵陨院员园援员猿源猿猿辕躁援糟灶噪蚤援员园园猿鄄愿苑圆愿援圆园员缘援员员园苑 机械视觉扶引的室内从动运输车定位系统 林剑冰袁苏成悦袁郑俊波袁余孝源 渊广东工业大学物理取光电工程学院袁广州摇 缘员园园园远冤 摘要院为处理保守室内定位体例定位精度低的问题袁提出采用定距双球做为定位标记物袁设想并实 现了一个基于单目视觉的室内从动运输车定位系统遥 由韵责藻灶悦灾圆援源援源和灾杂圆园员园 的平台完成了对 定距双球的识别尧定位及姿势丈量的上位机设想袁再通过灶砸云圆源蕴园员 芯片取杂栽酝愿杂员园缘从节制 芯片完成从动运输车的通信及节制的硬件设想遥 测试成果表白院定距双球标记物的引入袁使得该系 统不只硬件布局简单尧成本低尧能同时实现和标的目的定位袁且不变性好袁精度高袁可完成复杂 下的定位遥 一般环境下定位的相对误差连结正在员援缘豫以内袁正在距离系统猿皂范畴的短距离定位 的绝对误差小于员糟皂袁合用于工业上室内运输车对定位精度要求较高的场所遥 环节词院室内定位曰单目视觉曰标记物曰韵责藻灶悦灾曰杂栽酝愿杂员园缘 中图分类号院栽孕圆源摇 摇 摇 文献标识码院粤摇 摇 摇 文章编号院员园园猿鄄愿苑圆愿渊圆园员缘冤员员鄄员远苑缘鄄园苑 陨灶凿燥燥则蕴燥糟葬贼蚤燥灶杂赠泽贼藻皂燥枣粤怎贼燥皂葬贼藻凿灾藻澡蚤糟制藻泽 月葬泽藻凿燥灶酝葬糟澡蚤灶藻灾蚤泽蚤燥灶 蕴蚤灶允蚤葬灶遭蚤灶早袁杂怎悦澡藻灶早赠怎藻袁正在澡藻灶早允怎灶遭燥袁再怎载蚤葬燥赠怎葬灶 渊杂糟澡燥燥制燥枣孕澡赠泽蚤糟泽葬灶凿韵责贼燥藻制藻糟贼则燥灶蚤糟耘灶早蚤灶藻藻则蚤灶早袁郧怎葬灶早凿燥灶早哉灶蚤增藻则泽蚤贼赠燥枣栽藻糟澡灶燥制燥早赠袁郧怎葬灶早扎澡燥怎缘员园园园远袁悦澡蚤灶葬冤 粤遭泽贼则葬糟贼院粤制燥糟葬贼蚤燥灶泽赠泽贼藻皂燥枣蚤灶凿燥燥则则燥遭燥贼遭葬泽藻凿燥灶贼澡藻皂燥灶燥糟怎制葬则糟葬皂藻则葬蚤泽责则藻泽藻灶贼藻凿袁蚤灶憎澡蚤糟澡贼澡藻凿燥怎遭制藻遭葬制制泽 燥枣糟燥灶泽贼葬灶贼凿蚤泽贼葬灶糟藻蚤泽怎泽藻凿葬泽制葬遭藻制泽蚤灶贼澡蚤泽泽赠泽贼藻皂援云蚤则泽贼制赠袁贼澡藻泽燥枣贼憎葬则藻凿藻泽蚤早灶蚤泽凿藻增藻制燥责藻凿增蚤葬韵责藻灶杂燥怎则糟藻 悦燥皂责怎贼藻则灾蚤泽蚤燥灶 蕴蚤遭则葬则赠 圆援源援源渊韵责藻灶悦灾圆援源援源冤 葬灶凿 灾蚤泽怎葬制 杂贼怎凿蚤燥 圆园员园渊灾杂圆园员园冤 责制葬贼枣燥则皂袁 蚤灶糟制怎凿蚤灶早 贼澡藻 蚤凿藻灶贼蚤枣蚤糟葬贼蚤燥灶燥枣 凿燥怎遭制藻 遭葬制制泽 燥枣 糟燥灶泽贼葬灶贼 凿蚤泽贼葬灶糟藻 葬灶凿 贼澡藻 皂藻葬泽怎则藻皂藻灶贼 燥枣 制燥糟葬贼蚤燥灶 葬灶凿 凿蚤则藻糟贼蚤燥灶援 栽澡藻灶袁 贼澡藻 澡葬则凿憎葬则藻凿藻泽蚤早灶葬遭燥怎贼贼澡藻糟燥皂皂怎灶蚤糟葬贼蚤燥灶葬灶凿糟燥灶贼则燥制燥枣蚤灶凿燥燥则则燥遭燥贼蚤泽枣蚤灶蚤泽澡藻凿遭赠怎泽蚤灶早 灶砸云圆源蕴园员糟澡蚤责葬灶凿 杂栽酝愿杂员园缘糟澡蚤责援栽澡藻藻曾责藻则蚤皂藻灶贼葬制则藻泽怎制贼泽泽澡燥憎贼澡葬贼贼澡藻葬责责制蚤糟葬贼蚤燥灶燥枣凿燥怎遭制藻遭葬制制泽燥枣糟燥灶泽贼葬灶贼凿蚤泽贼葬灶糟藻澡葬泽贼澡藻 葬凿增葬灶贼葬早藻泽蚤灶制燥憎糟燥泽贼袁泽蚤皂责制藻泽贼则怎糟贼怎则藻袁泽贼葬遭蚤制蚤贼赠葬灶凿澡蚤早澡制燥糟葬贼蚤燥灶葬糟糟怎则葬糟赠袁葬灶凿贼澡藻责燥泽蚤贼蚤燥灶蚤灶早燥枣制燥糟葬贼蚤燥灶葬灶凿 凿蚤则藻糟贼蚤燥灶蚤泽泽蚤皂怎制贼葬灶藻燥怎泽制赠葬糟糟燥皂责制蚤泽澡藻凿援郧藻灶藻则葬制制赠贼澡藻则藻制葬贼蚤增藻藻则则燥则 燥枣责燥泽蚤贼蚤燥灶蚤灶早蚤泽葬遭燥怎贼员援缘豫袁葬灶凿贼澡藻葬遭泽燥制怎贼藻 藻则则燥则燥枣葬泽澡燥则贼凿蚤泽贼葬灶糟藻责燥泽蚤贼蚤燥灶蚤灶早蚤灶贼澡藻则葬灶早藻燥枣猿皂蚤泽制藻泽泽贼澡葬灶员糟皂援陨贼蚤泽泽怎蚤贼葬遭制藻枣燥则贼澡藻燥糟糟葬泽蚤燥灶枣燥则澡蚤早澡 则藻择怎蚤则藻皂藻灶贼燥枣制燥糟葬贼蚤燥灶葬糟糟怎则葬糟赠葬遭燥怎贼蚤灶凿燥燥则则燥遭燥贼蚤灶蚤灶凿怎泽贼则赠援 运藻赠憎燥则凿泽院糟燥皂责怎贼藻则泽燥枣贼憎葬则藻袁糟燥皂责怎贼藻则增蚤泽蚤燥灶袁糟燥灶贼则燥制袁凿藻泽蚤早灶燥枣藻曾责藻则蚤皂藻灶贼泽袁凿藻泽蚤早灶袁藻则则燥则泽袁藻曾责藻则蚤皂藻灶贼泽袁 蚤凿藻灶贼蚤枣蚤糟葬贼蚤燥灶 渊糟燥灶贼则燥制 泽赠泽贼藻皂泽冤袁 蚤皂葬早藻 葬糟择怎蚤泽蚤贼蚤燥灶袁 制葬遭藻制泽袁 制藻葬泽贼 泽择怎葬则藻泽 葬责责则燥曾蚤皂葬贼蚤燥灶泽袁 皂藻葬泽怎则藻皂藻灶贼泽袁灶燥则皂葬制 凿蚤泽贼则蚤遭怎贼蚤燥灶袁 责蚤曾藻制泽袁 则燥遭燥贼泽袁 泽贼葬遭蚤制蚤贼赠曰 蚤灶凿燥燥则 制燥糟葬贼蚤燥灶袁 皂燥灶燥糟怎制葬则 增蚤泽蚤燥灶袁 韵责藻灶悦灾袁杂栽酝愿杂员园缘 摇 摇 做为计谋性新兴财产袁基于的办事曾经普遍 收稿日期院圆园员猿 员员 圆远 使用于国防尧经济扶植和社会糊口咱员暂 袁跟着全球卫星 基金项目院圆园员猿年广东省消息财产成长专项现代消息办事业项目 定位系统渊郧孕杂冤成熟成长袁不管是平易近用仍是军用袁其 渊圆员缘园缘员园冤赞帮 定位精度根基可以或许满脚室外的使用要求咱圆暂 袁可是正在室 原 做者简介院林剑冰渊员怨怨园 冤袁硕士研究生袁研究标的目的为机械视觉尧使用 电子手艺袁缘员苑愿缘圆圆愿园岳择择援糟燥皂袁苏成悦渊联系人冤袁传授袁博 内中袁因为较多的前提导致郧孕杂 系统并不 士袁泽糟赠援早凿怎贼岳员远猿援糟燥皂 能阐扬它正在室外定位中的强大功能咱猿暂遥 因而寻找一 员远苑远 机械科学取手艺 第猿源卷 个合适手艺进行室内定位是当今研究开辟的热点遥 阐发袁提取和识别出定距双球袁再操纵小孔成像模子 常见的室内定位手艺包罗粤郧孕杂手艺尧红外技 的投影关系计较出粤郧灾所处坐标遥 此坐标和节制信 术尧超声波手艺尧射频识别手艺和无线局域网手艺 息通过灶砸云圆源蕴园员无线通信芯片传给粤郧灾 的从节制 等咱源鄄远暂 袁但这些手艺的定位精度比力低袁不只易受多 芯片杂栽酝愿杂员园缘袁进而实现小车驱动轮和舵轮的节制遥 径效应和变更而影响计较袁并且需要正在室内布 置大量硬件设备辅帮定位袁晦气于遥 近年来出 咱苑暂 现一些基于视觉的物体和标的目的的检测方式 袁 其次要劣势是可以或许避开上述手艺因传输发生的误 差袁供给比力高的定位精度袁而且可以或许不添加硬件成 图员摇 系统布局框图 本就能进行方针物标的目的的检测遥 对于机械视觉的定位体例袁目上次要有以下猿种方 咱愿暂 圆摇 孕悦上位机设想 案院单目视觉定位尧双目视觉定位和全方位视觉定位 遥 基于双目视觉的定位系统袁次要按照双摄像头获取场景 图像的视差消息进行判断袁有研究者对这些方式进 孕悦上位机为系统的焦点部门袁次要内容包罗院 行阐发和会商咱怨暂曰全方位视觉定位系统袁操纵全方位摄像 图像预处置取标记物识别尧标记物及标的目的定位尧 头获取包含猿远园毅场景消息的图像袁接着把全方位图展开 粤郧灾通信及节制遥 成柱面全景图咱愿暂袁最初实现方针物的定位遥 对比以上两 圆郾员摇 图像预处置取标记物的识别 种方案袁基于单目视觉的定位系统无需处理双目视觉系 定位标记物可否正在复杂场景的图像中被提取和 统中双图像的像素婚配和全方位视觉系统中图像畸变尧 识别是定位的前提袁接下来将阐述通过图像处置进 像素反复取丢失等带来的误差问题袁并具有成本低尧体积 行标记物的提取和识此外体例及步调遥 咱员园暂 圆郾员郾员摇 标记物的提取 小尧及时性高的特点袁因而近年来越来越多地被采用 遥 此中基于几何投影法的单目视觉测距方式具有布局简 按照标记物的颜色特征袁采用颜色朋分方式进 单尧及时性好的长处被普遍使用于挪动机械人测距尧汽车 行方针取布景的分手遥 正在所有颜色空间傍边袁匀杂灾 从动避障等遥但正在现实使用时袁机械人或汽车的活动容 颜色空间是最接近人眼的色彩空间袁正在图像的 易惹起摄像头的发抖袁这将严沉影响测距成果袁形成较大 沉定向中匀杂灾颜色空间也能很好的图像的质 的误差咱员员暂遥 本系统采用固定单摄像头体例实现静态几 量咱员圆暂 袁而且对光照的度 匀杂灾 图像优于砸郧月 图 何投影法袁力求提高室内标记物的定位精度遥 像袁因而先将砸郧月原始图像转换为匀杂灾 图像袁再对 凡是从动运输车渊粤郧灾冤本身不合用于做为定位目 设定的红色区间 匀 沂咱园袁员远暂胰咱猿猿缘袁猿远园暂袁杂 沂 标袁由于分歧使用的粤郧灾外不雅不尽不异袁需要针对不 咱苑园袁圆缘缘暂袁灾 沂咱圆园袁圆缘缘暂对图像进行颜色朋分袁其 同的粤郧灾更改识别算法袁而且粤郧灾外不雅正在分歧视图 中匀代表色调袁杂代表饱和度袁灾代表亮度遥 图圆所 下不具有不变性袁需要添加矫正算法袁这不只会带来矫 示是标记物的提取过程遥 正误差袁并且会添加代码开销袁影响及时性遥 针对上述 问题袁提出一种由两个大小半径比为圆袁两圆心距离取 大球半径比为猿的双红球组合做为定位方针物遥 系统 由上位机完成对数字图像的获取尧标记物的提取取识 别尧标记物和标的目的的检测以及取粤郧灾 的从节制芯 片杂栽酝愿通信等功能袁再由杂栽酝愿完成对粤郧灾 的节制遥 该系统较益处理了现有室内定位手艺的定位精度取繁 多设备辅帮定位等问题袁很是合用于工业室内对 和标的目的定位精度要求比力高的场所遥 员摇 系统布局 系统布局框图如图 员所示遥 起首摄像头获取室 内图像袁通过哉杂月接口把砸郧月格局的图像数据 图圆摇 标记物的提取过程 传输给孕悦上位机袁上位机对获得的图像进行处置和 第 员员期 摇 林剑冰等院机械视觉扶引的室内从动运输车定位系统 员远苑苑 为削减噪声和一些小面积红色块的影响袁对颜 时袁由最大似然法推出的最优估量手艺袁它的丈量误 色朋分后的图像进行形态学侵蚀和膨缩操做袁这里 差的平方和最小咱员源暂 袁把每个边缘轮廓的所有像素点 伊 别离代入方针函数 采用缘 缘 的圆形布局元素做为形态核袁这不只较好 的去除噪声袁并且不影响图像中标记物的外形袁形态 枣 渊粤袁月袁悦袁阅袁耘袁云冤越 学处置成果如图圆糟冤所示遥 晕 圆 圆 圆 垣 垣 垣 垣 垣 移渊粤曾蚤 月曾赠 悦赠 阅曾 耘赠 云冤蚤 渊圆冤 轮廓是标记物的主要特征袁需对图像进行边缘 越 蚤 蚤 蚤 蚤 蚤 员 提取袁这里采用悦葬灶灶赠方式袁该方图正在抗噪声干 摇 摇 通过求解方针函数的最小值来确认椭圆的各个 扰和切确定位之间寻求最佳折衷方案袁是目前边缘 参数袁而椭圆核心 渊曾 袁赠 冤尧长轴和短轴渊葬袁遭冤 糟 糟 咱员猿暂 咱员源暂 提取最无效的一种方式 袁图圆凿冤为图像边缘提取 和长轴的转角鬃 由这远个参数确定 袁相对霍夫圆 的成果遥 变换法袁最小二乘法运转时间更短袁识此外精确度更 圆郾员郾圆摇 标记物的识别 高袁其圆拟合的成果如图猿遭冤所示遥 为便利边缘特征的识别袁先采用 韵责藻灶悦灾 中查 颠末以上图像处置袁曾经较好的连结了标记物 找轮廓的方式对图像中所有边缘像素进行归类袁然 的识别精确度袁但不免复杂中会呈现类圆形且 而查找的成果不只包罗标记物特征袁也会包罗布景 满脚面积阈值区间 咱杂 袁杂 暂 的红色块被错误拟 皂蚤灶 皂葬曾 中类椭圆或者其他外形边缘特征袁所以对于轮廓图 合成圆袁为进一步提高系统识别靠得住性袁对圆拟合后 还需进一步几何束缚袁这里利用面积法和轮廓圆形 的每个圆再进行的两次判断院 度的值对所有轮廓进行筛选遥 如图猿所示遥 员冤 按照标记物大球取小球半径比为圆袁两球圆 心距离取大球半径比为猿 的特有几何干系袁正在圆拟 合后的图像中对每组双圆进行一次几何判断袁进一 步筛选出接近该特征的双圆组合遥 圆冤 正在每组双圆中的每个圆别离采用模式婚配 方式进行更进一步的分辨袁目前图像婚配的方式大 咱员缘暂 致分为 猿类院区域婚配尧特征婚配和相位婚配 遥 对于曾经被错误拟合成椭圆的轮廓袁通过纯真轮廓 的特征婚配很难区分于标记物袁因而这里选择参取 婚配计较的像素个数更多的区域婚配方式袁并操纵 匀怎不变矩婚配进行区域外形婚配袁该方式具有较强 的平移尧标准和扭转不变性遥 实现道理为 苑 粤蚤 原 月蚤 渣 皂 皂 渣 陨渊粤袁月冤越 移 渣 皂粤蚤 渣 渊猿冤 越 蚤 员 图猿摇 标记物的识别过程 此中 皂粤蚤 越 泽蚤早灶渊澡粤蚤 粤蚤 月蚤 越 泽蚤早灶渊澡月蚤 月蚤 冤窑制燥早渊澡 冤袁皂 冤窑制燥早渊澡 冤袁 澡粤蚤 月蚤 对于面积束缚袁拔取最小的面积阈值杂皂蚤灶 越 源园 袁澡 是粤 和月 的匀怎矩 和最大的面积阈值杂皂葬曾 越 猿员源员缘袁把满脚面积区间 摇 摇 苑个匀怎不变矩是由二阶和三阶核心矩的线性 杂 沂咱杂 袁杂 暂的轮廓进行筛选遥 组合形成的袁相关计较公式参考文献咱员远暂遥 皂蚤灶 皂葬曾 对于轮廓的圆形度袁采用最常用的周长平方取 计较成果陨渊粤袁月冤暗示图像粤 取图像月 之间的 面积之间的比值 类似距离袁值越小类似度越大袁反之类似度越小遥 孕圆 具体做法如下院 悦 越 渊员冤 杂 假设存正在晕个合适比例前提的双圆袁记实每组 式中院孕暗示物体的周长曰杂暗示面积遥 双圆的每个圆核心渊怎袁增冤 越 喳渊怎 袁增 冤袁渊怎 袁 垣 蚤 蚤 蚤 蚤 员 当轮廓满脚圆特征时袁求得悦的值将是接近源仔 增 冤札袁蚤 沂咱园袁晕暂和半径砸 越 喳则 袁则 札袁蚤 沂咱园袁晕暂袁 垣 垣 蚤 员 蚤 蚤 蚤 员 的值袁能够按照此特征滤除非圆的轮廓袁几何束缚结 以每个圆核心为核心袁长和宽都为圆砸的矩形正在 果如图猿葬冤所示遥 原砸郧月 图像设置感乐趣区域渊砸韵陨冤袁而且取出每个 获得筛选后的轮廓图像袁即可进行圆的识别袁常 砸韵陨 的红色通道进行二值化处置袁最初取标记物红 用类椭圆的拟合方式有霍夫圆变换法尧最小二乘法 色通道模板进行匀怎矩婚配袁只要双圆中的每个圆 椭圆拟合遥 最小二乘法是正在随机误差为正态分布 同时满脚类似前提的才是最终的识别成果袁并记实 员远苑愿 机械科学取手艺 第猿源卷 此时所获得大球图像的圆心孕忆渊怎袁增冤和小球图像的 离公式 圆心责渊怎袁增冤袁为下面定位和标的目的检测做预备遥 赠 伊 ⎛ ⎛ ⎞员 ⎛圆增 贼葬灶兹⎞ ⎞ 越 原 垣 葬则糟贼葬灶 标记物的红色通道二值化模板如图猿糟冤所示袁识别 赠 渊澡 驻澡冤贼葬灶 葬则糟贼葬灶⎜ ⎜ ⎟ ⎜ 匀 ⎟ ⎟ ⎝ ⎝ ⎠澡 ⎝ ⎠ ⎠ 的最终成果零丁显示如如图猿凿冤所示遥 渊源冤 圆郾圆摇 基于单目视觉的定位道理及实现 式中院澡尧驻澡尧赠员尧兹能够丈量袁匀为图像的高遥 圆郾圆郾员摇 方针的检测 要操纵单目视觉实现粤郧灾 方针的室内定位袁必 须建成家内平面坐标取图像平面坐标之间的数学关 系表达式遥 单目视觉系统的成像道理可简化为小孔 成像咱员员暂 袁能够按照小孔成像的几何投影关系来成立 数学表达式袁简化模子如图源所示遥 图源摇 小孔成像模子 图远摇 载轴标的目的投影关系 图源 中袁粤月悦阅 为摄像头拍摄到室内平面上的 梯形区域袁韵忆为摄像头核心点袁韵忆郧为摄像头光轴袁 图远为载轴标的目的的成像模子袁曾为方针点正在室内坐 郧点为光轴取地面的交点袁粤忆月忆悦忆阅忆 为成像平面矩 标系上的曾坐标值袁圆兹忆为摄像机的程度视场角袁孕点为 形的源个端点遥 正在室内坐标系中袁将摄像头正在室内 方针点遥 方针点取韵点正在载标的目的的距离公式为 地面的垂曲投影点韵做为坐标系原点袁沿着摄像头 伊 赠 圆怎 贼葬灶兹忆 标的目的的左方定义为载 轴标的目的袁摄像头正前方定义为 曾 越 伊 赠 伊 宰 ⎛ ⎛ ⎞员 ⎛圆增 贼葬灶兹⎞ ⎞ 再轴标的目的遥 正在图像坐标系中袁匀 和 宰别离为图像的 泽蚤灶葬则糟贼葬灶⎜ ⎜ ⎟垣葬则糟贼葬灶⎜ 匀 ⎟ ⎟ ⎝ ⎝ ⎠澡 ⎝ ⎠ ⎠ 高和宽袁为便利计较袁定义图像矩形的中点 郧忆为图 渊缘冤 像坐标系的原点袁赠 轴为原点垂曲于图像上鸿沟向 式中院兹忆可丈量曰宰为图像的宽遥 上的标的目的遥 孕渊曾袁赠冤是方针点的室内坐标袁孕忆渊怎袁增冤 圆援圆援圆摇 方针标的目的的检测 为对应的图像坐标遥 由式渊源冤尧渊缘冤计较出正在室内坐标系中标记物大 球质心孕 坐标渊曾 袁赠 冤袁小球质心责 坐标 员 员 渊曾 袁赠 冤袁以大球坐标为原点成立新的曲角坐标系袁 圆 圆 此中载轴平行悦阅袁再轴垂曲于悦阅遥 操纵小球相对大 球的角度关系求得标记物的标的目的茁袁从而获得粤郧灾 的标的目的袁如图苑所示遥 图缘摇 再轴标的目的投影关系 图缘为再轴标的目的的成像模子袁澡是摄像头距离地 面的高度袁赠员 是摄像头光轴取地面交点郧到韵点的 距离袁赠 为方针点正在室内坐标系上的纵坐标袁琢 为摄 像头俯仰角袁圆兹 为摄像机的垂场角袁酌 为角 图苑摇 两球取标记物标的目的的关系 郧韵忆孕遥 由几何干系得方针点取韵点正在 再标的目的的距 第 员员期 摇 林剑冰等院机械视觉扶引的室内从动运输车定位系统 员远苑怨 圆郾猿摇 上位机对粤郧灾 的通信及节制 取地面交点郧到韵点的距离赠员越猿员远郾缘糟皂遥 系统上位机设想是正在英特尔公司的 连结粤郧灾 的曾标的目的坐标为园袁别离取赠 标的目的实 韵责藻灶悦灾圆郾源郾源和微软公司的灾杂圆园员园 开辟下完 际坐标 员苑园糟皂袁圆员园糟皂袁圆猿缘糟皂袁圆远园糟皂袁圆愿缘 糟皂袁 成的袁上位机界面如图愿所示遥 系统能够把小车当 猿员园糟皂袁猿猿缘糟皂袁猿远园糟皂袁源员园糟皂进行测试袁赠 标的目的的 前所处的尧标的目的以及已行驶的轨道及时的显示 测试成果如表 员所示遥 正在界面上袁而且用户还能够自行绘制线袁通过 灶砸云圆源蕴园员无线通信芯片毗连上位机和 粤郧灾袁进而 表员摇 赠 标的目的的定位成果摇 摇 摇 摇 摇 摇 糟皂 节制小车的行驶轨道遥 摇 摇 摇 相对误差耘 辕豫 现实距离 计较距离 误差驻赠 赠 员苑园 员苑园郾圆 园郾圆摇 园郾员摇 摇 摇 圆员园 圆员园郾圆 园郾圆摇 园郾员摇 摇 摇 圆猿缘 圆猿远郾源 园郾苑摇 园郾猿摇 摇 摇 圆远园 圆缘怨郾圆 原园郾愿摇 原园郾猿摇 摇 摇 圆愿缘 圆愿源郾猿 原园郾苑摇 原园郾圆摇 摇 摇 猿员园 猿员员郾园 员郾园摇 园郾猿摇 摇 摇 猿猿缘 猿猿远郾怨 员郾怨摇 园郾远摇 摇 摇 猿远园 猿远员郾园 员郾园摇 园郾猿摇 摇 摇 源员园 源员员郾缘 员郾缘摇 园郾源摇 摇 摇 图愿摇 上位机界面 连结粤郧灾 的赠标的目的坐标为圆远园糟皂袁别离取曾方 原 原 原 原 向现实坐标 员缘园糟皂袁 怨园糟皂袁 远园糟皂袁 猿园糟皂袁园袁 猿园糟皂袁远园糟皂袁怨园糟皂袁员缘园糟皂进行测试袁曾 标的目的的测 猿摇 系统定位及指导尝试 试成果如表圆所示遥 猿郾员摇 静态定位测试 表圆摇 曾 标的目的的定位成果摇 摇 摇 摇 摇 摇 糟皂 为便利丈量多组数据袁测试场地选择比力宽敞 摇 摇 摇 相对误差耘 辕豫 现实距离 计较距离 误差驻赠 赠 的室内袁如图怨所示遥 原员缘园 原员缘园郾远 原园郾远摇 原园郾猿摇 摇 摇 原怨园 原怨园郾猿 原园郾猿摇 原园郾猿摇 摇 摇 原远园 原远园郾源 原园郾源摇 原园郾苑摇 摇 摇 原猿园 原圆怨郾苑 园郾猿摇 员摇 摇 摇 园 园 园摇 园摇 摇 摇 猿园 猿园郾圆 园郾圆摇 园郾苑摇 摇 摇 远园 缘怨郾怨 原园郾员摇 原园郾圆摇 摇 摇 图怨摇 尝试场地 怨园 怨园郾猿 园郾猿摇 园郾猿摇 摇 摇 系统次要硬件参数院 员缘园 员源怨郾缘 原园郾缘摇 园郾猿摇 摇 摇 员冤 计较机悦孕哉从频圆郾园郧匀扎袁圆郧月 内存曰 伊 圆冤 摄像头分辩率为远源园 源愿园袁采集速度猿园枣责泽袁 连结 粤郧灾 的坐标渊曾袁赠冤为渊园袁圆远园糟皂冤袁扭转 越 越 垂角圆兹 猿愿毅袁程度视角圆兹忆 缘园毅遥 粤郧灾使其别离处于标的目的 园毅袁源缘毅袁怨园毅袁员猿缘毅袁员愿园毅袁 越 测试前袁已量得摄像头高度澡 圆源园郾园糟皂袁标记 圆圆缘毅袁圆苑园毅袁猿员缘毅进行测试袁粤郧灾标的目的的测试成果如 越 物质心距离地面的高度驻澡 源远郾园糟皂袁摄像头光轴 表猿所示遥 员远愿园 机械科学取手艺 第猿源卷 表猿摇 粤郧灾标的目的的定位成果 源冤 标记物的利用让系统不局限于某种外形的 现实角度茁葬辕渊毅冤 计较角度茁辕渊毅冤 误差驻茁辕渊毅冤 粤郧灾袁只需把标记物安拆正在粤郧灾 就可定位袁提高系 园 园 园 统普适性曰 缘冤 连系静态几何投影法袁无效提高了对室内目 源缘 源缘郾缘 园郾缘 标物的定位精度袁由式渊源冤尧渊缘冤可知袁当摄像头固定 怨园 怨园郾猿 园郾猿 时袁坐标 渊曾袁赠冤 的值仅跟球心的图像坐标渊怎袁增冤有 员猿缘 员猿缘郾圆 园郾圆 关袁因而只需提高球状物识此外精确度就可削减定 员愿园 员愿员郾员 员郾员 位误差曰 圆圆缘 圆圆源郾愿 原园郾圆 远冤 用三球组合袁可避免遮挡袁并可确定粤郧灾 的 圆苑园 圆远怨郾缘 原园郾缘 程度姿势遥 猿员缘 猿员缘郾远 园郾远 该系统正在 猿 个平完成开辟袁别离是正在 韵责藻灶悦灾圆郾源郾源下完成图像处置设想尧灾杂圆园员园完成上 位机界面及定位算法的实现尧正在 陨粤砸完成 杂栽酝愿单 从表 员和表圆能够看出院一般环境下系统 片机对粤郧灾节制的嵌入式设想遥 测试表白袁正在不变 定位的相对误差连结员郾缘豫以内袁并正在猿皂范畴内的 性方面袁系统正在摄像头可视范畴均能完成复杂 定位误差能节制正在 员糟皂以内遥 从表猿能够看出袁角 下方针物的识别取定位袁系统合用范畴广曰正在精度方 度丈量误差不跨越 员郾缘毅遥 系统完成一次定位的时 面袁定位相对误差不跨越 员郾缘豫袁正在短距离的情 间小于圆园园皂泽遥 验证了系统采用方式的可行性尧可 况下误差不跨越 员糟皂袁标的目的丈量误差不跨越 员郾缘毅袁 靠性和及时性袁适合使用于车间内对定位精度要求 可以或许满脚工业上室内定位精度的要求曰正在成本及硬 比力高的场所遥 件设想方面袁系统的大部门数据处置都由孕悦 上位 猿郾圆摇 粤郧灾 指导尝试 机实现袁简化了硬件电及布局的设想袁降低了成 视觉扶引尝试的系统硬件参数及前提取上述实 本袁也便利了对系统的利用取遥 别的袁通过测试 验不异袁正在系统扶引下粤郧灾 持续沿三段曲线行进袁 了正在圆的拟合采用最小二乘法正在精度方面优于 原 韵渊 员园园糟皂袁圆园园糟皂冤为起点袁曲线前进经粤 达到拐 咱员源暂 霍夫圆变换法 遥 弯点月袁转怨园毅经 悦曲线活动到拐弯点阅袁再转怨园毅 指导尝试误差阐发表白袁粤郧灾行驶的误差连结 原 曲线活动经 耘 到起点 云遥 此中 粤 渊 员园园 糟皂袁 正在猿郾猿糟皂 内袁指导误差大于静止定位时的误差遥 这 原 猿园园糟皂冤尧月 渊 员园园糟皂袁源园园 糟皂冤尧悦渊园袁源园园 糟皂冤尧 是因为指导过程的轨迹误差不只取视觉定位误差有 阅渊员园园糟皂袁 源园园 糟皂冤尧 耘 渊员园园 糟皂袁猿园园 糟皂冤尧 关袁也取粤郧灾本身的步进精度尧系统处置及节制响 云渊员园园糟皂袁圆缘园糟皂冤为丈量点袁按照小车行驶过程 应时间等要素相关袁尝试发觉粤郧灾 的步进精度对引 中达到该处的现实点取预定丈量点的圆偏离环境进 导定位精度有较大的影响遥 尝试中袁指导纵向误差 行指导尝试的误差阐发袁该尝试进行 员园次取平均 稍小于横向误差袁这是因为赠 标的目的视野取赠 标的目的像 值袁尝试成果表白袁纵向行驶的最大指导误差为 素分辩率之比大于曾标的目的视野取曾标的目的像素分辩率 猿郾猿糟皂袁平均误差小于圆郾圆糟皂袁横向行驶的最大引 之比袁导致赠 标的目的定位精度比曾 标的目的低遥 本系统的 导误差为员郾怨糟皂袁平均误差小于 员郾远糟皂遥 指导及定位的结果取目前定位精度较高的超声波室 内定位手艺咱员苑暂比拟正在某些方面存正在必然的劣势院引 源摇 结论 导及定位精度较高袁无需安拆繁多的信标节点袁所需 硬件设备较少袁避开了超声波传输中多径效应的影 员冤 对球状物进行坐标定位袁它正在肆意视角下都 响袁指导过程较不变遥 具不变性袁肆意方位都不影响识此外不变性袁避免了 添加矫正算法带来的代码开销袁提高识别速度曰 咱参考文献暂 圆冤 检测粤郧灾标的目的时袁通过双球的角度关系即 可进行标的目的检测袁无需对粤郧灾轮廓进行处置袁此方 咱员暂摇 阅藻灶早正在蕴袁再怎再孕袁再怎葬灶载袁藻贼葬制援杂蚤贼怎葬贼蚤燥灶葬灶凿 式实现简练袁且误差小尧及时性好曰 凿藻增藻制燥责皂藻灶贼 贼藻灶凿藻灶糟赠 燥枣 蚤灶凿燥燥则 责燥泽蚤贼蚤燥灶蚤灶早 咱允暂援 猿冤 两球定距和线度比例关系袁提高了系统对标 悦燥皂皂怎灶蚤糟葬贼蚤燥灶泽袁悦澡蚤灶葬袁圆园员猿袁员园渊猿冤院源圆鄄缘缘 志物识此外靠得住性袁抗干扰能力强袁可完成复杂 咱圆暂摇 赵爽援圆园员圆年美国郧孕杂系统成长综述咱允暂援卫星使用袁 下的定位曰 圆园员猿袁渊圆冤院员愿鄄圆园 第 员员期 摇 林剑冰等院机械视觉扶引的室内从动运输车定位系统 员远愿员 正在澡葬燥杂援粤则藻增蚤藻憎燥枣粤皂藻则蚤糟葬灶郧孕杂泽赠泽贼藻皂凿藻增藻制燥责皂藻灶贼 允燥怎则灶葬制燥枣悦燥皂责怎贼藻则粤责责制蚤糟葬贼蚤燥灶袁圆园员员袁猿员渊圆冤院猿源员鄄猿源猿袁 蚤灶圆园员圆咱允暂援杂葬贼藻制制蚤贼藻粤责责制蚤糟葬贼蚤燥灶袁圆园员猿袁渊圆冤院员愿鄄圆园渊蚤灶 猿苑愿渊蚤灶悦澡蚤灶藻泽藻冤 悦澡蚤灶藻泽藻冤 咱员员暂摇 郭磊袁徐友春袁李克强袁等援基于单目视觉的及时测距 咱猿暂摇 杨佳丽袁史恩秀袁王晛袁等援基于无线收集的室内挪动 方式研究咱允暂援中国图象图形学报袁圆园园远袁员员渊员冤院苑源鄄愿员 机械人定位方式研究咱允暂援机械科学取手艺袁圆园员猿袁猿圆 郧怎燥蕴袁 载怎 再 悦袁 蕴蚤 运 匝袁 藻贼 葬制援 杂贼怎凿赠 燥灶 则藻葬制鄄贼蚤皂藻 渊猿冤院源缘苑鄄源远员袁源远愿 凿蚤泽贼葬灶糟藻凿藻贼藻糟贼蚤燥灶遭葬泽藻凿燥灶皂燥灶燥糟怎制葬则增蚤泽蚤燥灶贼藻糟澡灶蚤择怎藻咱允暂援 再葬灶早 允 蕴袁 杂澡蚤 耘 载袁 宰葬灶早 载袁 藻贼 葬制援 杂贼怎凿赠 燥灶 贼澡藻 允燥怎则灶葬制燥枣陨皂葬早藻葬灶凿郧则葬责澡蚤糟泽袁圆园园远袁员员渊员冤院苑源鄄愿员渊蚤灶 责燥泽蚤贼蚤燥灶蚤灶早 皂藻贼澡燥凿 枣燥则 蚤灶凿燥燥则 皂燥遭蚤制藻 则燥遭燥贼 遭葬泽藻凿 燥灶 悦澡蚤灶藻泽藻冤 憎蚤则藻制藻泽泽灶藻贼憎燥则噪贼藻糟澡灶燥制燥早赠咱允暂援酝藻糟澡葬灶蚤糟葬制杂糟蚤藻灶糟藻葬灶凿 咱员圆暂摇 蕴蚤怎再允袁蕴怎燥载袁载怎葬灶再酝袁藻贼葬制援陨皂葬早藻则藻贼葬则早藻贼蚤灶早 栽藻糟澡灶燥制燥早赠枣燥则 粤藻则燥泽责葬糟藻 耘灶早蚤灶藻藻则蚤灶早袁圆园员猿袁猿圆渊猿冤院 择怎葬制蚤贼赠 葬泽泽藻泽泽皂藻灶贼咱允暂援 悦燥皂责怎贼藻则 郧则葬责澡蚤糟泽 云燥则怎皂袁 源缘苑鄄源远员袁源远愿渊蚤灶悦澡蚤灶藻泽藻冤 圆园员员袁猿园渊圆冤院缘愿猿鄄缘怨圆 咱源暂摇 运则藻躁泽葬允袁灾藻糟澡藻贼杂援陨灶枣则葬则藻凿遭藻葬糟燥灶泽遭葬泽藻凿制燥糟葬制蚤扎葬贼蚤燥灶 咱员猿暂摇 牛照东袁刘洋袁陈曾平援操纵自顺应相位分区和边缘位 燥枣 皂燥遭蚤制藻 则燥遭燥贼 咱允暂援 耘制藻糟贼则燥灶蚤糟泽 葬灶凿 耘制藻糟贼则蚤糟葬制 置束缚的曲线提取新方式咱允暂援中国图象图形学报袁 耘灶早蚤灶藻藻则蚤灶早袁圆园员圆袁员员苑渊员冤院员苑鄄圆圆 圆园员园袁员缘渊员圆冤院员苑缘缘鄄员苑远员 咱缘暂摇 悦葬蚤糟藻凿燥阅袁孕葬灶凿澡葬则蚤责葬灶凿藻粤援哉制贼则葬泽燥灶蚤糟葬则则葬赠泽枣燥则 晕蚤怎正在 阅袁 蕴蚤怎 再袁 悦澡藻灶 正在 孕援 蕴蚤灶藻 藻曾贼则葬糟贼蚤燥灶 怎泽蚤灶早 制燥糟葬制蚤扎藻凿责则藻泽藻灶糟藻泽藻灶泽蚤灶早咱允暂援 陨耘耘耘杂藻灶泽燥则泽允燥怎则灶葬制袁 葬凿葬责贼蚤增藻责澡葬泽藻责葬则贼蚤贼蚤燥灶蚤灶早葬灶凿 藻凿早藻制燥糟葬贼蚤燥灶糟燥灶泽贼则葬蚤灶贼咱允暂援 圆园员圆袁员圆渊缘冤院愿源怨鄄愿缘愿 允燥怎则灶葬制燥枣 陨皂葬早藻 葬灶凿 郧则葬责澡蚤糟泽袁圆园员园袁员缘渊员圆冤院员苑缘缘鄄 咱远暂摇 胡正群袁裴军袁张丽荣援基于信号强度的定位手艺分 员苑远员渊蚤灶悦澡蚤灶藻泽藻冤 析咱允暂援数据采集取处置袁圆园员圆袁圆苑渊杂员冤院苑猿鄄苑远 咱员源暂摇 闫蓓袁王斌袁李媛援基于最小二乘法的椭圆拟合改良算 匀怎 正在 匝袁 孕藻蚤 允袁 正在澡葬灶早 蕴 砸援 孕燥泽蚤贼蚤燥灶蚤灶早 贼藻糟澡灶燥制燥早赠 法咱允暂援航空航天大学学报袁圆园园愿袁猿源渊猿冤院圆怨缘鄄圆怨愿 葬灶葬制赠泽蚤泽遭葬泽藻凿燥灶泽蚤早灶葬制 泽贼则藻灶早贼澡咱允暂援 允燥怎则灶葬制 燥枣 阅葬贼葬 再葬灶月袁宰葬灶早月袁蕴蚤再援 韵责贼蚤皂葬制藻制制蚤责泽藻枣蚤贼贼蚤灶早皂藻贼澡燥凿 粤糟择怎蚤泽蚤贼蚤燥灶驭 孕则燥糟藻泽泽蚤灶早袁圆园员圆袁圆苑渊杂员冤院苑猿鄄苑远 渊蚤灶 遭葬泽藻凿燥灶制藻葬泽贼鄄泽择怎葬则藻责则蚤灶糟蚤责制藻咱允暂援 允燥怎则灶葬制燥枣月藻蚤躁蚤灶早 悦澡蚤灶藻泽藻冤 哉灶蚤增藻则泽蚤贼赠 燥枣 粤藻则燥灶葬怎贼蚤糟泽 葬灶凿 粤泽贼则燥灶葬怎贼蚤糟泽袁圆园园愿袁猿源 咱苑暂摇 蕴蚤阅砸袁蕴蚤怎再袁再怎葬灶载载援陨皂葬早藻鄄遭葬泽藻凿泽藻制枣鄄责燥泽蚤贼蚤燥灶 渊猿冤院圆怨缘鄄圆怨愿渊蚤灶悦澡蚤灶藻泽藻冤 葬灶凿燥则蚤藻灶贼葬贼蚤燥灶皂藻贼澡燥凿枣燥则皂燥增蚤灶早责制葬贼枣燥则皂咱允暂援杂糟蚤藻灶糟藻 咱员缘暂摇 王彦袁傅卫平袁朱虹袁等援基于边缘特征的工件图像匹 悦澡蚤灶葬陨灶枣燥则皂葬贼蚤燥灶杂糟蚤藻灶糟藻泽袁圆园员猿袁缘远渊源冤院员鄄员源 配咱允暂援机械科学取手艺袁圆园园怨袁圆愿渊员园冤院员圆怨苑鄄员猿园圆 咱愿暂摇 周明晖援基于全方位视觉的柱面展开取及时方针 宰葬灶早 再袁 云怎 宰 孕袁 正在澡怎 匀袁 藻贼 葬制援 陨皂葬早藻 皂葬贼糟澡 枣燥则 算法研究咱阅暂援上海院上海交通大学袁圆园员猿 憎燥则噪责蚤藻糟藻遭葬泽藻凿燥灶藻凿早藻糟澡葬则葬糟贼藻则蚤泽贼蚤糟泽咱允暂援酝藻糟澡葬灶蚤糟葬制 正在澡燥怎酝匀援砸藻泽藻葬则糟澡燥枣蚤皂葬早藻怎灶憎则葬责责蚤灶早葬灶凿则藻葬制鄄贼蚤皂藻 杂糟蚤藻灶糟藻 葬灶凿 栽藻糟澡灶燥制燥早赠 枣燥则 粤藻则燥泽责葬糟藻 耘灶早蚤灶藻藻则蚤灶早袁 贼葬则早藻贼贼则葬糟噪蚤灶早遭葬泽藻凿燥灶贼澡藻燥皂灶蚤凿蚤则藻糟贼蚤燥灶葬制增蚤泽蚤燥灶咱阅暂援 圆园园怨袁圆愿渊员园冤院员圆怨苑鄄员猿园圆渊蚤灶悦澡蚤灶藻泽藻冤 杂澡葬灶早澡葬蚤院 杂澡葬灶早澡葬蚤 允蚤葬燥贼燥灶早 哉灶蚤增藻则泽蚤贼赠袁圆园员猿 渊蚤灶 咱员远暂摇 袁何金国援匀怎不变矩的构制取推广咱允暂援计较机应 悦澡蚤灶藻泽藻冤 用袁圆园员园袁猿园渊怨冤院圆源源怨鄄圆源缘圆 咱怨暂摇 白明袁庄沉袁王伟援双目立体婚配算法的研究取进展咱允暂援 正在澡葬灶早宰袁匀藻允郧援悦燥灶泽贼则怎糟贼蚤燥灶葬灶凿早藻灶藻则葬制蚤扎葬贼蚤燥灶燥枣匀怎 节制取决策袁圆园园愿袁圆猿渊苑冤院苑圆员鄄苑圆怨 皂燥皂藻灶贼蚤灶增葬则蚤葬灶贼泽咱允暂援允燥怎则灶葬制燥枣悦燥皂责怎贼藻则粤责责制蚤糟葬贼蚤燥灶袁 月葬蚤 酝袁 正在澡怎葬灶早 再袁 宰葬灶早 宰援 孕则燥早则藻泽泽 蚤灶 遭蚤灶燥糟怎制葬则 圆园员园袁猿园渊怨冤院圆源源怨鄄圆源缘圆渊蚤灶悦澡蚤灶藻泽藻冤 泽贼藻则藻燥皂葬贼糟澡蚤灶早 葬制早燥则蚤贼澡皂泽咱允暂援 悦燥灶贼则燥制 葬灶凿 阅藻糟蚤泽蚤燥灶袁 咱员苑暂摇 韩霜袁罗海怯袁陈颖袁等援基于栽阅韵粤 的超声波室内定 圆园园愿袁圆猿渊苑冤院苑圆员鄄苑圆怨渊蚤灶悦澡蚤灶藻泽藻冤 位系统的设想取实现咱允暂援传感手艺学报袁圆园员园袁圆猿 咱员园暂摇 徐姝姝袁王元庆袁张兆扬援新的单目立体视觉的视差图 渊猿冤院猿源苑鄄猿缘猿 的获得方式咱允暂援计较机使用袁圆园员员袁猿员渊圆冤院猿源员鄄猿源猿袁 匀葬灶杂袁 蕴怎燥 匀 再袁 悦澡藻灶 再袁 藻贼 葬制援 栽澡藻 凿藻泽蚤早灶 葬灶凿 猿苑愿 蚤皂责制藻皂藻灶贼葬贼蚤燥灶 燥枣 葬 栽阅韵粤鄄遭葬泽藻凿 怎制贼则葬泽燥灶蚤糟 蚤灶凿燥燥则 载怎杂杂袁宰葬灶早再匝袁正在澡葬灶早正在再援 耘曾贼则葬糟贼蚤灶早凿蚤泽责葬则蚤贼赠 制燥糟葬制蚤扎蚤灶早 泽赠泽贼藻皂咱允暂援 悦澡蚤灶藻泽藻 允燥怎则灶葬制 燥枣 杂藻灶泽燥则泽 葬灶凿 皂葬责枣则燥皂遭蚤枣燥糟葬制皂燥灶燥糟怎制葬则泽贼藻则藻燥增蚤泽蚤燥灶蚤灶葬灶燥增藻制憎葬赠咱允暂援 粤糟贼怎葬贼燥则泽袁圆园员园袁圆猿渊猿冤院猿源苑鄄猿缘猿渊蚤灶悦澡蚤灶藻泽藻冤

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