机器人定位技术

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AGV移动机器人的五种定位技术介绍

AGV移动机器人的五种定位技术介绍

AGV移动机器人的五种定位技术介绍AGV(Automated Guided Vehicle)移动机器人是一种自动导引车辆,能够在工业和物流领域进行物品运输和搬运任务。

为了准确定位AGV移动机器人的位置,可以采用多种定位技术。

下面将介绍五种常见的AGV定位技术。

1.激光定位技术:激光定位技术是一种通过激光扫描仪实现的定位方法。

它通过扫描周围环境并计算与物体的距离和角度来确定机器人的位置。

这种定位技术具有高精度和高可靠性的特点,适用于需要精确定位的场景,如仓库等。

2.视觉定位技术:视觉定位技术是一种使用摄像头和图像处理算法来确定机器人位置的方法。

它通过识别和匹配环境中的特征点或标志物来进行定位。

视觉定位技术具有较高的灵活性和适应性,可以适应不同环境和场景的变化。

3.超声波定位技术:超声波定位技术是一种使用超声波传感器来测量距离和方向的方法。

机器人通过发送超声波信号,并根据接收到的反射信号计算与物体的距离和方向,进而确定自身位置。

这种定位技术需要在环境中设置超声波信号源,适用于开放空间和室内场景。

4.地磁定位技术:地磁定位技术是一种通过检测地球磁场强度和方向来进行定位的方法。

机器人搭载磁力计和罗盘传感器,通过测量环境中的地磁场来确定自身位置。

地磁定位技术具有较高的稳定性和精度,适用于室内和地下场景。

5.惯性导航定位技术:惯性导航定位技术是一种使用加速度计和陀螺仪等惯性传感器来确定机器人位置的方法。

它通过测量机器人的加速度和角速度来计算和集成运动路径,并推算出位置。

惯性导航定位技术具有较高的实时性和灵活性,适用于复杂环境和短距离运动。

这些AGV定位技术各有优劣,可以根据不同的应用场景和需求选择合适的技术。

在实际应用中,也可以将多种定位技术进行组合和协同,以提高定位的精度和鲁棒性。

随着技术的不断进步,AGV定位技术将会越来越成熟和普及。

AGV移动机器人的五种定位技术介绍

AGV移动机器人的五种定位技术介绍

AGV移动机器人的五种定位技术介绍导语:随着传感技术、智能技术和计算技术等的不断提高,智能移动机器人一定能够在生产和生活中扮演人的角色。

那么,AGV移动机器人的定位技术主要涉有哪些呢?1、超声波导航定位技术超声波导航定位的工作原理也与激光和红外类似,通常是由超声波传感器的发射探头发射出超声波,超声波在介质中遇到障碍物而返回到接收装置。

通过接收自身发射的超声波反射信号,根据超声波发出及回波接收时间差及传播速度,计算出传播距离S,就能得到障碍物到机器人的距离,即有公式:S=Tv/2式中,T—超声波发射和接收的时间差;v—超声波在介质中传播的波速。

由于超声波传感器具有成本低廉、采集信息速率快、距离分辨率高等优点,长期以来被广泛地应用到移动机器人的导航定位中。

而且它采集环境信息时不需要复杂的图像配备技术,因此测距速度快、实时性好。

2、视觉导航定位技术在视觉导航定位系统中,目前国内外应用较多的是基于局部视觉的在机器人中安装车载摄像机的导航方式。

在这种导航方式中,控制设备和传感装置装载在机器人车体上,图像识别、路径规划等高层决策都由车载控制计算机完成。

视觉导航定位系统的工作原理简单说来就是对机器人周边的环境进行光学处理,先用摄像头进行图像信息采集,将采集的信息进行压缩,然后将它反馈到一个由神经网络和统计学方法构成的学习子系统,再由学习子系统将采集到的图像信息和机器人的实际位置联系起来,完成机器人的自主导航定位功能。

3、GPS全球定位系统如今,在智能机器人的导航定位技术应用中,一般采用伪距差分动态定位法,用基准接收机和动态接收机共同观测4颗GPS卫星,按照一定的算法即可求出某时某刻机器人的三维位置坐标。

差分动态定位消除了星钟误差,对于在距离基准站1000km的用户,可以消除星钟误差和对流层引起的误差,因而可以显着提高动态定位精度。

4、光反射导航定位技术典型的光反射导航定位方法主要是利用激光或红外传感器来测距。

机器人定位技术详解

机器人定位技术详解

机器人定位技术介绍前言随着传感技术、智能技术和计算技术等的不断提高,智能移动机器人一定能够在生产和生活中扮演人的角色。

那么移动机器人定位技术主要涉及到哪些呢?经总结目前移动机器人主要有这5大定位技术。

移动机器人超声波导航定位技术超声波导航定位的工作原理也与激光和红外类似,通常是由超声波传感器的发射探头发射出超声波,超声波在介质中遇到障碍物而返回到接收装置。

通过接收自身发射的超声波反射信号,根据超声波发出及回波接收时间差及传播速度,计算出传播距离S,就能得到障碍物到机器人的距离,即有公式:S=Tv/2式中,T—超声波发射和接收的时间差;v—超声波在介质中传播的波速。

当然,也有不少移动机器人导航定位技术中用到的是分开的发射和接收装置,在环境地图中布置多个接收装置,而在移动机器人上安装发射探头。

在移动机器人的导航定位中,因为超声波传感器自身的缺陷,如:镜面反射、有限的波束角等,给充分获得周边环境信息造成了困难,因此,通常采用多传感器组成的超声波传感系统,建立相应的环境模型,通过串行通信把传感器采集到的信息传递给移动机器人的控制系统,控制系统再根据采集的信号和建立的数学模型采取一定的算法进行对应数据处理便可以得到机器人的位置环境信息。

由于超声波传感器具有成本低廉、采集信息速率快、距离分辨率高等优点,长期以来被广泛地应用到移动机器人的导航定位中。

而且它采集环境信息时不需要复杂的图像配备技术,因此测距速度快、实时性好。

同时,超声波传感器也不易受到如天气条件、环境光照及障碍物阴影、表面粗糙度等外界环境条件的影响。

超声波进行导航定位已经被广泛应用到各种移动机器人的感知系统中。

移动机器人视觉导航定位技术在视觉导航定位系统中,目前国内外应用较多的是基于局部视觉的在机器人中安装车载摄像机的导航方式。

在这种导航方式中,控制设备和传感装置装载在机器人车体上,图像识别、路径规划等高层决策都由车载控制计算机完成。

视觉导航定位系统主要包括:摄像机(或CCD图像传感器)、视频信号数字化设备、基于DSP的快速信号处理器、计算机及其外设等。

机器人定位与导航技术

机器人定位与导航技术

机器人定位与导航技术随着科技的飞速发展,机器人逐渐成为了重要的工业和生活伙伴,研究人员们也不断突破和提升机器人的定位与导航技术。

机器人的精准定位和导航对于实现自主化、智能化、高效化的机器人应用至关重要。

本文将从机器人定位与导航的定义、技术原理、应用前景等方面阐述该领域的相关问题。

一、机器人定位与导航技术的定义机器人定位与导航技术即为机器人在工作环境中获取自身位置与姿态信息,并通过传感器系统、环境模型与算法等手段,实现路径规划、轨迹跟踪与环境感知等功能的技术。

其中,定位与导航技术是机器人自主化、智能化的重要基础,而机器人的自主化、智能化能够较大程度上提高生产效率、工作安全性和人机交互体验等。

二、机器人定位与导航技术的技术原理机器人定位与导航的技术原理主要包括环境感知、地图构建、路径规划、控制策略等方面。

其中,环境感知通过搜集机器人周围的环境信息,获取环境的结构、形状、位姿等参数,并将其转化为可处理的数字模型。

地图构建主要是将机器人自身的位置和周围环境信息融合,构建出机器人所处的环境地图。

路径规划是指机器人通过地图信息和环境感知数据,找到最佳的路径来完成任务的决策算法。

控制策略则是将路径规划算法和运动控制算法相结合,实现机器人移动过程中的运动控制和精确定位。

三、机器人定位与导航技术的应用前景机器人定位与导航技术已经被广泛应用于各种领域,包括但不限于工业自动化、智能建筑、医疗保健、物流配送等。

具体来说,工业自动化中的机器人可以实现自动化生产,提高生产效率和生产质量;智能建筑中的机器人可以实现室内环境监测和智能控制等功能;医疗保健中的机器人可以实现患者监测和协助手术等功能;物流配送中的机器人可以实现快递派送和货物管理等功能。

此外,随着机器人定位与导航技术的不断突破和提升,未来的机器人应用也将更加丰富和广泛。

例如,在智慧城市建设中,机器人定位与导航技术可以实现城市交通、智能公共服务等多方面的应用,提高城市管理的智能化和效率化水平。

机器人的导航与定位

机器人的导航与定位

机器人的导航与定位随着科技的不断发展,机器人技术正在逐渐融入人们的生活中。

而机器人的导航与定位技术,则是使机器人能够自主地感知和定位周围环境,准确地进行导航和移动的关键。

一、概述机器人的导航与定位技术是指通过各种感知设备和计算方法,使机器人能够感知周围环境,识别位置与方位,并据此安排导航路径,实现自主移动和定位的技术。

导航与定位技术在机器人应用中具有重要地位,它不仅可以帮助机器人完成各种任务,还可以提高机器人的工作效率和安全性。

二、视觉导航与定位视觉导航与定位是一种常见的导航技术,它利用机器人上的摄像头或激光雷达等设备获取环境图像或点云数据,并通过图像处理和计算机视觉算法进行目标检测与识别,从而实现机器人在未知环境中的导航和定位。

这种技术广泛应用于自动驾驶汽车、无人机等领域。

三、惯性导航与定位惯性导航与定位是利用机器人上的惯性传感器,如加速度计和陀螺仪,来感知机器人的加速度和角速度,进而计算出机器人的位姿和位置的一种导航技术。

惯性导航与定位具有实时性好、精度高等优点,在室内环境中常常与其他导航技术相结合使用,提高导航和定位的准确性。

四、声学导航与定位声学导航与定位是利用声纳、超声波等设备,通过测量声波的传播时间和强度,结合声波反射原理,确定机器人与周围障碍物的距离和位置,并根据测量结果进行路径规划和导航。

这种技术主要应用于水下机器人、无人潜艇等领域。

五、卫星导航与定位卫星导航与定位是利用全球定位系统(GPS)等卫星导航系统,通过接收卫星发射的信号,计算机器人的经纬度坐标,实现全球范围的导航和定位。

卫星导航与定位技术已经广泛应用于无人飞行器、航海导航等领域,并取得了显著的成果。

六、融合导航与定位融合导航与定位是指将多种导航技术相结合,通过数据融合和算法优化,提高机器人导航与定位的准确性和鲁棒性。

常见的融合导航方法有卡尔曼滤波、粒子滤波等。

融合导航技术能够在不同环境和任务中适应性较强,已经成为机器人导航与定位研究的热点之一。

机器人视觉导航的原理与自主定位技术

机器人视觉导航的原理与自主定位技术

机器人视觉导航的原理与自主定位技术机器人的视觉导航是指通过视觉传感器获取周围环境信息,利用这些信息来确定机器人的位置和方向,并以此为基础进行导航和移动。

视觉导航是机器人在没有人为干预的情况下,自主感知环境并做出相应决策的重要能力。

一、机器人视觉导航的原理机器人视觉导航的原理主要包括图像获取、图像处理和地图构建三个关键步骤。

1. 图像获取图像获取是机器人视觉导航的第一步。

机器人通常配备了各种类型的相机或传感器,如全景相机、深度相机等。

这些相机和传感器可以从不同的角度和距离获取周围环境的图像信息。

2. 图像处理图像处理是机器人视觉导航的核心步骤。

机器人通过对获取到的图像进行处理,提取出关键的特征信息,如边缘、角点等。

同时,还可以利用计算机视觉算法,如目标检测、目标跟踪等,对图像进行进一步分析和识别,以实现环境感知和目标定位。

3. 地图构建地图构建是机器人视觉导航的最终目标。

通过对获取到的图像和环境信息进行处理和分析,机器人可以构建出一个精确的地图模型。

这个地图模型包含了环境的特征和结构信息,为机器人的导航和定位提供参考依据。

二、机器人自主定位技术机器人自主定位技术是机器人视觉导航的关键环节。

它通过视觉传感器获取到的环境信息,以及机器人自身的运动状态,来确定机器人在环境中的位置和姿态。

1. 视觉标记技术视觉标记技术是机器人自主定位的一种常用技术。

它通过在环境中设立一些特殊的标记,如二维码、条码等,机器人可以通过识别这些标记,进而确定自己的位置。

这种技术具有定位准确性高、实时性强等优点,但需要预先安装标记,对环境要求较高。

2. 视觉里程计技术视觉里程计技术是机器人自主定位的另一种常用技术。

它通过计算机视觉算法,分析相邻图像之间的位移和旋转,推导出机器人的运动轨迹。

通过累积这些位移和旋转信息,可以实现机器人的自主定位。

这种技术不依赖于特殊标记,适用于各种环境,但精度会随着时间的推移而逐渐累积误差。

3. 深度学习技术深度学习技术在机器人视觉导航中得到了广泛应用。

机器人视觉导航与定位技术综述

机器人视觉导航与定位技术综述

机器人视觉导航与定位技术综述第一章:引言随着技术的进步和应用的推广,机器人在各个领域发挥着越来越重要的作用。

其中,视觉导航与定位技术是机器人感知和认知环境的关键能力之一。

本文将综述机器人视觉导航与定位技术的基本概念、主要方法和应用领域。

第二章:机器人视觉导航技术2.1 视觉传感器视觉导航技术的核心是对环境的感知和识别。

视觉传感器是机器人获取视觉信息的重要设备,常用的视觉传感器包括摄像头、激光雷达等。

摄像头可以通过图像采集和处理,得到环境的视觉信息。

激光雷达则可以获取环境的距离信息,通过扫描建立环境的三维模型。

2.2 环境地图构建机器人导航过程中,需要对环境进行建模和表示。

环境地图构建是将机器人获取的感知数据整合成一个可以被机器人读取和理解的形式。

环境地图可以基于图像、点云等数据进行构建,常用的地图表示方法有栅格地图、拓扑地图和语义地图等。

2.3 机器人定位方法机器人在导航过程中需要知道自身的位置,机器人定位就是确定机器人在地图中的位置和姿态。

常见的机器人定位方法有激光雷达SLAM、视觉SLAM和里程计等。

激光雷达SLAM利用激光雷达获取环境的三维信息,通过建立地图和机器人的路径来实现定位。

视觉SLAM则通过计算机视觉算法来实现机器人的自主定位。

里程计是利用编码器测量机器人轮子的转动来进行定位。

第三章:机器人视觉导航与定位应用领域3.1 无人驾驶无人驾驶技术是机器人视觉导航与定位应用的一个典型领域。

通过车载摄像头和激光雷达等传感器,结合导航算法,实现车辆的自主导航和定位。

3.2 室内导航机器人室内导航机器人广泛应用于医院、办公楼等室内环境。

机器人可以通过搭载摄像头和激光雷达等传感器,利用视觉导航技术实现自主导航和定位,为用户提供导航和服务。

3.3 工业自动化在工业领域,机器人的视觉导航与定位技术也得到了广泛应用。

机器人可以通过视觉传感器获取工作场所的信息,实现智能导航和定位,提高生产效率和产品质量。

工业机器人的定位与路径规划

工业机器人的定位与路径规划

工业机器人的定位与路径规划工业机器人是一种在生产线上进行自动化操作的设备,广泛应用于制造业的各个领域。

而机器人的定位与路径规划则是机器人能够准确并高效地执行任务的基础。

本文将探讨工业机器人的定位与路径规划的原理与方法。

一、定位技术在工业机器人中,定位技术主要有以下几种:1. 视觉定位:通过摄像头或激光扫描仪等设备获取工作环境的图像信息,利用计算机视觉算法实现机器人的定位。

常见的方法有特征点匹配、SLAM(同步定位与地图构建)等。

2. 激光测距:利用激光束测量目标物体与机器人之间的距离,通过激光传感器获取位置信息。

这种方法具有精度高、适用范围广等优点。

3. GPS定位:通过卫星定位系统获取机器人的全球位置信息。

然而,在工业场景中,GPS信号受到建筑物和设备的遮挡,精度通常较低,故很少应用于工业机器人的定位。

二、路径规划算法路径规划算法是指机器人在已知环境中,找到一条能够到达目标位置的最短路径的方法。

以下是几种常见的路径规划算法:1. A*算法:A*算法是一种启发式搜索算法,通过评估距离综合代价函数来选择下一步的行动,从而找到最短路径。

2. Dijkstra算法:Dijkstra算法是一种广度优先的搜索算法,它通过计算每个节点到起点的代价来选择下一步的行动,直到找到目标。

3. RRT算法:RRT(快速随机树)算法利用树形结构来表示可行路径,并通过随机采样和扩展的方式逐步构建树,最终找到最优路径。

三、定位与路径规划的结合在实际应用中,定位和路径规划通常需要结合起来,以实现机器人的自主导航。

以下是一种典型的定位与路径规划的结合方法:1. 环境建模:通过传感器获取工作环境的三维点云或二维地图信息,并利用算法对其进行处理和分析,建立准确的环境模型。

2. 定位更新:机器人根据实时获取的传感器数据,通过定位算法估计自身的位置,并将其更新到环境模型中。

3. 路径规划:基于准确的环境模型和定位信息,机器人使用路径规划算法选择一条最短路径,并生成路径点序列。

机器人的定位方法

机器人的定位方法

机器人的定位方法
机器人的定位方法可以分为以下几种:
1. 使用传感器:机器人可以通过激光雷达、摄像头、超声波传感器等传感器获取周围环境的信息,然后通过对这些信息进行处理和分析,得出自己在空间中的位置。

2. 使用里程计:机器人可以通过测量自身轮子的转动情况,以及轮子与地面之间的摩擦力等信息,来推测自己在空间中的位移和方向变化。

3. 使用地标:机器人可以在环境中设置一些固定的地标,例如特定的标志物或者二维码等,然后通过识别和跟踪这些地标,来确定自己的位置。

4. 使用地图:机器人可以事先建立一个环境的地图,在移动过程中通过与地图进行比对,来确定自己的位置。

这种方法常用于室内导航和自动驾驶等场景。

5. 使用全球定位系统(GPS):一些机器人可以通过接收卫星信号来确定自身的地理位置,但是由于GPS信号在室内或者复杂环境下会受到干扰,所以这种方法在室内定位中并不常用。

以上是一些常见的机器人定位方法,不同机器人根据任务和环境的不同,可能会采用不同的组合或者其他定位方法。

机器人定位技术的工作原理

机器人定位技术的工作原理

机器人定位技术的工作原理机器人定位技术是现代机器人领域中的重要部分,它通过利用传感器和算法来确定机器人在空间中的位置和方向。

这种技术的发展为机器人的自主导航、路径规划和环境感知提供了有力支持。

本文将介绍机器人定位技术的工作原理,并探讨其在不同应用领域中的应用。

一、定位技术的分类机器人定位技术可以按照其使用的传感器类型进行分类。

常见的定位技术包括全球定位系统(GPS)、惯性导航系统、视觉定位系统和激光雷达定位系统等。

1. 全球定位系统(GPS)全球定位系统是一种基于卫星导航的定位技术,通过接收卫星发射的信号,机器人可以精确计算自身的经纬度坐标。

然而,由于GPS信号在室内或复杂环境中的接收存在问题,机器人定位技术通常需要借助其他传感器进行辅助。

2. 惯性导航系统惯性导航系统利用加速度计和陀螺仪等传感器来测量机器人的加速度和角速度,从而计算出机器人的位移和方向。

这种技术的主要优点是精度高、响应速度快,但在长时间使用过程中会有累积误差。

3. 视觉定位系统视觉定位系统通过摄像头或深度相机等传感器来获取机器人周围环境的图像信息,并利用图像处理算法来识别目标物体或特征点。

通过与地图或先验知识的匹配,从而实现机器人的定位。

视觉定位系统在室内环境中具有较好的定位精度,但对光照条件和环境变化较为敏感。

4. 激光雷达定位系统激光雷达定位系统利用激光束扫描周围环境,并通过测量激光束的返回时间来计算机器人与周围物体的距离。

通过将多个激光束的测量结果组合,可以生成机器人周围环境的三维地图,从而实现机器人的定位。

二、机器人定位算法机器人定位算法是实现机器人定位的核心部分,它通过传感器测量数据和环境信息来实现机器人的定位。

常见的机器人定位算法包括扩展卡尔曼滤波(EKF)、粒子滤波、同步定位与地图构建(SLAM)等。

1. 扩展卡尔曼滤波(EKF)扩展卡尔曼滤波是一种基于状态估计的定位算法,通过结合系统的动力学模型和传感器测量数据,对机器人的位置和速度进行估计。

工业机器人的精准定位与高精度加工技术

工业机器人的精准定位与高精度加工技术

工业机器人的精准定位与高精度加工技术工业机器人一直以来都是现代制造业中不可或缺的重要工具。

随着科技的发展,工业机器人的功能和性能不断提升,特别是在精准定位和高精度加工方面取得了显著的进展。

本文将探讨工业机器人的精准定位技术和高精度加工技术,并探讨其在实际应用中的优势和挑战。

一、工业机器人的精准定位技术精准定位是工业机器人实现精确操作的基础。

在工业生产中,机器人需要准确地识别和追踪工件的位置,以便进行合适的操作。

以下是几种常见的工业机器人精准定位技术:1. 视觉定位技术视觉定位技术利用相机和图像处理算法,对工件进行图像识别和测量,从而确定其位置和姿态。

通过分析工件的特征、形状和颜色等信息,机器人可以精准地定位和对齐工件,实现高精度操作。

视觉定位技术广泛应用于焊接、装配和喷涂等工业领域。

2. 激光测距技术激光测距技术利用激光传感器测量工件与机器人之间的距离和位置。

激光传感器可以发射激光束,并通过接收激光的反射信号来计算距离。

激光测距技术具有高精度和快速响应的特点,常用于工件定位和测量。

3. RFID技术RFID(无线射频识别)技术利用射频信号实现对工件的追踪和定位。

每个工件都附带有RFID标签,机器人通过读取标签中的唯一识别码,可以准确地知道工件的位置和属性。

RFID技术适用于物流管理和仓库自动化等领域。

二、工业机器人的高精度加工技术高精度加工是工业机器人在制造过程中的重要应用之一。

随着制造业对产品精度和质量要求的提升,工业机器人在高精度加工方面扮演着越来越重要的角色。

以下是几种常见的工业机器人高精度加工技术:1. 精密传感技术精密传感技术能够实时监测机器人和工件的状态,在加工过程中进行反馈控制。

通过使用高精度传感器和控制算法,机器人可以实现对工具和工件的精确控制,以达到高精度的加工要求。

2. 轨迹规划和插补技术轨迹规划和插补技术是工业机器人实现高精度加工的关键。

通过使用数学模型和算法,机器人可以根据工艺要求和工件形状,生成合适的轨迹和插补路径。

机器人定位技术的工作原理

机器人定位技术的工作原理

机器人定位技术的工作原理机器人定位技术是机器人技术中的重要部分,主要用于实现机器人在空间中的定位和导航。

在工业生产、医疗卫生等领域,机器人定位技术的应用极为广泛。

本文将介绍机器人定位技术的工作原理。

一、机器人定位技术分类机器人定位技术包含多种技术手段,常见的主要有以下几种:1.视觉导航技术:利用相机、激光雷达等传感器实现对机器人周围环境的监测,并结合图像处理技术进行定位和导航。

2.惯性导航技术:基于陀螺仪和加速度计等传感器的测量数据,结合卡尔曼滤波等算法进行机器人定位和导航。

3.全球定位系统(GPS)技术:利用卫星信号实现机器人在地球上的定位。

4.超声波测距技术:利用超声波传感器测量机器人到障碍物的距离,通过计算得到其在空间中的位置。

5.蓝牙、红外等无线通信技术:利用蓝牙、红外等技术实现机器人之间的通信,从而进行协作定位。

在实际应用中,常常会综合多种技术进行机器人定位,以提高定位精度和鲁棒性。

二、机器人视觉定位技术机器人视觉定位技术主要利用相机和激光雷达等传感器捕捉环境信息,并利用计算机视觉技术提取特征,实现机器人的定位和导航。

1.视觉传感器视觉传感器用于捕捉场景信息,包括彩色相机、深度相机、激光扫描仪等。

其中,彩色相机能够获取场景的颜色信息,深度相机可以测量场景中每个像素与相机的距离,而激光扫描仪则能够快速获取场景的三维几何信息。

2.特征点提取和匹配为了实现机器人的定位和导航,需要根据环境信息提取特征,并与先前观测到的特征进行匹配,计算机器人的运动姿态。

一般采用的特征点提取算法包括SIFT、SURF、ORB等。

这些算法能够对场景图像进行特征检测和提取,提取出具有描述性的特征点。

而特征匹配算法常用的有基于特征描述子的匹配算法,如基于FLANN的近似最近邻匹配算法等。

3.定位算法机器人视觉定位算法是利用相机捕捉的环境信息和特征匹配实现机器人定位和姿态估计的算法。

相比于其他定位技术,机器人视觉定位算法不需要预先安装额外的设备和标记,因此具有更广泛的适用性和更低的成本。

机器人精确定位的工作原理

机器人精确定位的工作原理

机器人精确定位的工作原理在现代科技的推动下,机器人已经成为了我们生活中不可或缺的一部分。

无论是工业生产线上的自动操作,还是家庭生活中的智能助手,机器人都扮演着重要的角色。

而机器人能够完成准确的定位操作,正是得益于其精确定位的工作原理。

本文将为大家介绍机器人精确定位的原理和相关技术。

一、全球定位系统(GPS)全球定位系统(GPS)是一种通过卫星和地面设备配合,用于在地球表面准确测量相关位置和时间的技术系统。

GPS系统主要由地球上的控制终端、地球上的测量终端和一系列地球静态卫星组成。

机器人通过接收来自卫星的信号,能够精确获取自身的位置坐标。

这种定位方式被广泛应用于室外环境,例如农业、航空和探险等领域。

二、惯性导航系统惯性导航系统是一种通过加速度计和陀螺仪等传感器测量物体在空间中的运动状态的技术。

机器人内部集成了惯性传感器,可以实时测量机器人的加速度以及旋转角速度等信息。

通过对这些数据的分析,机器人可以推算出自身相对于起始位置的准确位移。

惯性导航系统适用于室内环境,尤其是在无GPS信号的情况下。

三、激光测距仪激光测距仪是一种通过激光束测量物体距离的技术。

机器人通过激光测距仪向特定方向发射激光束,然后测量激光束从机器人发射出去到返回的时间,通过光速和时间的关系计算出距离。

利用激光测距仪可以高精度地定位机器人相对于周围环境的位置,尤其适用于室内机器人的定位。

四、视觉定位系统视觉定位系统是一种通过计算机视觉技术对环境进行分析和定位的方法。

机器人通过搭载摄像头等设备,获取周围环境的图像信息,并利用图像处理算法提取特征点以及地标信息。

通过对比已知地标和实际环境中的地标,机器人可以确定自身位置。

视觉定位系统在室内室外均可使用,具有较高的精度和灵活性。

五、融合定位系统融合定位系统是一种将多种定位技术相互融合,提高机器人定位精度的方法。

通过将GPS、惯性导航系统、激光测距仪和视觉定位系统等传感器数据进行综合分析,可以在不同环境中提供更准确的定位结果。

机器人视觉定位技术研究

机器人视觉定位技术研究

机器人视觉定位技术研究近年来,机器人技术在各个领域得到了广泛的应用与发展,其中机器人视觉定位技术是机器人实现智能化、自主化行动的关键技术之一。

一、机器人视觉定位技术概述机器人视觉定位技术是指通过机器视觉技术获取外部环境信息,并将机器人自身的位置与方向进行计算、定位,从而实现机器人的准确定位及导航。

在实际应用中,机器人视觉定位技术需要通过多种传感器、算法以及机器学习实现。

机器人视觉定位技术的应用场景非常广泛,包括智能制造、物流、军事等领域。

例如,在智能制造领域中,机器人利用视觉定位技术可以自动进行零件定位和拼装,大大提高了生产效率和生产质量。

二、机器人视觉定位技术的实现方法机器人视觉定位技术的实现需要通过多种传感器和算法实现。

其中,目前常用的传感器主要包括相机、激光雷达以及超声波传感器等。

不同类型的传感器可以提供不同精度和范围的环境信息,从而实现不同场景下机器人的视觉定位。

相比于激光雷达和超声波传感器,相机是机器人视觉定位技术中最常用的传感器之一。

它可以通过拍摄环境图像,获取环境中物体的特征信息,并通过图像处理和机器学习等算法,实现机器人的精确定位。

在实际应用中,机器人视觉定位技术可以通过基于特征点的算法、基于深度学习的算法以及状态估计算法进行实现。

其中,基于特征点的算法是机器人视觉定位技术中最常用的算法之一,它通过识别环境中的特征点进行定位。

而基于深度学习的算法,则通过神经网络对环境进行学习和判断,实现机器人的定位和导航。

三、机器人视觉定位技术的研究进展随着人工智能和机器学习的快速发展,机器人视觉定位技术也得到了迅速的进展。

近年来,国内外学者们在机器人视觉定位技术方面取得了不少成果。

例如,美国卡耐基梅隆大学的学者们提出了一种基于特征点和机器学习的机器人视觉定位技术,可以在复杂环境下实现机器人的准确定位。

而中国科学技术大学的学者们则提出了一种基于深度图像的机器人视觉定位技术,可以通过机器学习对环境进行感知和识别。

机器人视觉导航系统中的定位与建图研究

机器人视觉导航系统中的定位与建图研究

机器人视觉导航系统中的定位与建图研究随着人工智能技术的发展,机器人在日常生活和工业生产中的应用越来越广泛。

机器人的视觉导航系统是其中的重要组成部分,它能够通过视觉感知环境,实现精准定位和建图,从而使机器人能够在复杂的环境中自主导航。

本文将对机器人视觉导航系统中的定位与建图进行研究与探讨。

一、定位技术在机器人视觉导航系统中的应用定位是机器人导航系统中的基础问题,它确定机器人在环境中的准确位置和方向,是后续导航和建图任务的前提。

在机器人视觉导航系统中,常用的定位技术包括视觉标记定位、视觉里程计和地图匹配等。

1. 视觉标记定位:视觉标记定位是一种常见的室内机器人定位技术。

通过在环境中布置特定的二维码或符号标记,机器人可以通过识别这些标记来确定自身的位置和方向。

这种方法简单易行,但需要提前布置标记并保证标记的可视性,适用于较小范围的室内环境。

2. 视觉里程计:视觉里程计是使用机器人的摄像头对环境中的特征进行识别和跟踪,利用机器人行进过程中所观测到的移动信息计算机器人的位姿变化。

通过对连续帧之间的特征点匹配和运动估计,可以实现对机器人位置的实时更新。

然而,视觉里程计容易受到环境变化和传感器误差的影响,导致累积误差的问题,需要引入其他定位方法进行辅助。

3. 地图匹配:地图匹配是一种将机器人观测到的环境特征与预先建立的地图进行匹配的方法。

通过将机器人感知到的地标或特征点与地图中存储的信息进行匹配,可以确定机器人的位置和方向。

地图匹配方法能够克服视觉里程计的累积误差问题,但对于大范围、复杂环境的定位需要耗费较大的计算资源和存储空间。

二、建图技术在机器人视觉导航系统中的应用建图是指机器人通过感知环境并提取特征信息,将其转化为地图的过程。

机器人视觉导航系统中的建图技术能够为机器人提供精确的环境模型,用于路径规划和避障等任务。

1. 视觉SLAM:视觉同步定位与建图(Visual SLAM)是一种通过机器人的摄像头实时感知环境并同时进行定位和建图的技术。

机器人精确定位及导航技术

机器人精确定位及导航技术

机器人精确定位及导航技术随着科技的发展,机器人已经逐渐成为人们生活和工作中的重要助手,除了工业生产和科研领域,机器人在家庭、医疗、服务等领域也有广泛的应用。

而机器人的准确定位和导航技术则是其能够正确执行任务的基础,本文将简单介绍机器人的精确定位和导航技术。

一、机器人的精确定位技术机器人的精确定位技术是指机器人能够精确地确定自身所处的位置以及方向,主要有以下几种技术:1. 惯性导航技术惯性导航技术是通过记录并分析机器人的加速度和角速度等惯性量,通过数学模型来推算机器人的位置和方向。

这种技术具有易于实现、不受外界干扰等优点,但其精度受到时间漂移的影响,需要使用其他辅助措施来校正误差。

2. 视觉导航技术视觉导航技术是利用机器人上的相机、激光雷达等传感器捕捉周围的图像,然后分析和处理图片数据,从而推算出机器人的位置和方向。

这种技术具有精度高、实时性好等优点,但其局限在于受光照、遮挡等因素的影响,需要结合其他技术进行完善。

3. 定位系统技术定位系统技术是利用卫星导航系统(例如GPS)、无线信号(例如WIFI、蓝牙)等技术为机器人提供定位和定向信息。

这种技术具有范围广、精度高的优点,但其精度受到信号干扰的影响,在室内环境或人群密集区域运用效果不佳。

二、机器人的导航技术机器人的导航技术是指机器人能够正确地根据任务要求在地图上进行路径规划和路径跟踪,主要有以下几种技术:1. 基于环境地图的导航基于环境地图的导航是机器人最基本的导航方式,即机器人预先建立地图,再根据任务要求进行路径规划和路径跟踪。

这种导航方式使用较为广泛,但其依赖于地图的准确性和完整性,且对环境变化不敏感。

2. 基于传感器的导航基于传感器的导航是机器人根据传感器获取的环境信息,实时对路径进行调整和跟踪。

这种软件可以适应多变的环境,但对机器人的传感器要求更高,且相对来说路径规划和跟踪效率较低。

3. 自主学习导航自主学习导航是基于深度学习技术,即通过给机器人提供一系列的动作和环境状态作为输入数据来训练出一个路径规划和跟踪模型。

机器人技术智能机器人的自主导航与定位

机器人技术智能机器人的自主导航与定位

机器人技术智能机器人的自主导航与定位智能机器人的自主导航与定位智能机器人作为现代科技发展的产物,具备了自主导航和定位能力,使其能够在无需人为干预的情况下完成各种任务。

本文将介绍智能机器人的自主导航和定位技术,并探讨其在现实生活中的应用。

一、智能机器人的自主导航技术自主导航是指机器人能够自行决策并选择最佳路径,以达到预定目标的能力。

智能机器人的自主导航技术主要包括三个方面:环境感知、路径规划和运动控制。

1. 环境感知环境感知是智能机器人实现自主导航的基础。

机器人通过搭载各种传感器,如激光雷达、相机、红外传感器等,对周围环境进行感知和采集信息。

利用这些信息,机器人能够获取地图、识别障碍物、判断位置等,为自主导航提供准确的数据支持。

2. 路径规划路径规划是指机器人根据环境感知的数据,选择最佳路径达到目标点。

常用的路径规划算法包括A*算法、Dijkstra算法、RRT算法等。

这些算法可以根据机器人所处的环境,综合考虑路径长度、行走速度、安全性等因素,得出最优路径,使机器人能够高效并安全地导航。

3. 运动控制运动控制是指机器人根据路径规划结果,实现具体的运动控制。

通过控制机器人的电机、轮子等执行机构,使机器人按照规划路径进行移动,并调整速度和方向等运动参数。

运动控制的精准性和稳定性,直接影响着机器人的导航效果。

二、智能机器人的自主定位技术自主定位是指机器人能够判断自身的位置和朝向,以在导航过程中实现精确定位。

智能机器人的自主定位技术主要包括两个方面:地图构建和定位算法。

1. 地图构建地图构建是指机器人通过感知环境,将周围环境的信息进行处理和储存,生成机器人运动所需的地图。

常用的地图构建方法有基于激光雷达的建图、基于视觉的建图等。

地图的构建直接影响着机器人定位的准确性和稳定性。

2. 定位算法定位算法是指机器人根据地图信息和传感器数据,确定自身的位置和朝向。

常用的定位算法有扩展卡尔曼滤波(EKF)算法、粒子滤波算法等。

机器人的自主导航和定位技术

机器人的自主导航和定位技术

机器人的自主导航和定位技术近年来,随着科技的飞速发展,机器人的应用越来越广泛。

机器人在日常生活中的应用领域不断扩大,自主导航和定位技术成为了关注的焦点。

本文将介绍机器人的自主导航和定位技术的发展及其在实际应用中的应用。

一、自主导航技术自主导航是指机器人能够在未知环境中自主感知和理解环境,并能根据环境信息选择适当的行动路径的能力。

在过去,机器人的导航通常是由人为设定的,但这种方式对于复杂环境来说并不实用。

随着传感器技术和人工智能的发展,机器人的自主导航技术得到了极大的提升。

现代机器人可以通过激光雷达、摄像头等传感器获取周围环境的信息,利用这些信息进行感知和理解,并根据导航算法来选择最佳路径。

自主导航技术的关键是路径规划和环境感知。

路径规划是指机器人根据环境信息,通过算法确定最佳可行路径的过程。

环境感知则是指机器人利用传感器技术对环境进行感知和理解的能力。

这两者的结合是实现机器人自主导航的关键。

二、定位技术定位技术是指机器人能够准确获取自身在空间中的位置和姿态信息的能力。

在过去,机器人的定位通常通过GPS或者人为设定的标志物来实现,但这种方式在室内环境或者没有标志物的区域无法使用。

现代机器人的定位技术主要依靠机器视觉和激光雷达等传感器技术。

机器视觉可以通过摄像头获取周围环境的实时图像,并通过图像处理算法获取机器人的位置和姿态信息。

激光雷达则可以发射激光束,通过测量激光束的反射时间来获取周围物体的距离,从而实现定位。

定位技术在机器人的应用中起着关键作用。

它不仅能够帮助机器人准确定位自身位置,还能够辅助机器人进行环境感知和路径规划。

三、机器人自主导航和定位技术的应用机器人的自主导航和定位技术在各个领域都有广泛的应用。

以下是几个典型的应用案例:1. 无人驾驶汽车无人驾驶汽车是机器人自主导航和定位技术的一个典型应用。

无人驾驶汽车可以通过传感器感知周围的交通状况和道路环境,并根据导航算法选择最佳路径和做出相应的行驶决策。

移动机器人空间定位技术综述

移动机器人空间定位技术综述

移动机器人空间定位技术综述在当今科技飞速发展的时代,移动机器人已经在各个领域得到了广泛的应用,从工业生产中的自动化物流搬运,到家庭服务中的智能清洁机器人,再到医疗领域的手术辅助机器人等等。

而要让这些移动机器人能够准确、高效地完成任务,空间定位技术是其中至关重要的一环。

移动机器人的空间定位,简单来说,就是要让机器人知道自己在空间中的位置和姿态。

这就好比我们在一个陌生的环境中,需要知道自己所处的位置和方向,才能准确地到达目的地。

对于移动机器人而言,准确的空间定位是实现自主导航、路径规划、避障等功能的基础。

目前,移动机器人的空间定位技术主要可以分为以下几类:一、基于传感器的定位技术1、激光雷达定位激光雷达是一种通过发射激光束并测量反射光来获取周围环境信息的传感器。

它能够提供高精度的距离测量,从而帮助机器人构建环境地图,并通过与地图的匹配来确定自身的位置。

激光雷达定位具有精度高、可靠性强的优点,但成本相对较高,且在一些恶劣环境下(如烟雾、灰尘等)可能会受到影响。

2、视觉定位视觉定位主要利用摄像头来获取图像信息,并通过图像处理和分析来确定机器人的位置。

视觉定位可以分为基于单目视觉和基于双目视觉的定位方法。

单目视觉定位相对简单,但只能获取二维信息,定位精度有限;双目视觉则可以通过立体匹配获取深度信息,从而实现更精确的三维定位。

然而,视觉定位容易受到光照、遮挡等因素的影响,算法复杂度也较高。

3、惯性导航定位惯性导航系统通常由加速度计和陀螺仪组成,能够测量机器人的加速度和角速度,并通过积分计算出机器人的位置和姿态变化。

惯性导航具有自主性强、不受外界干扰的优点,但由于误差会随时间积累,因此通常需要与其他定位方法结合使用,以提高定位精度。

4、超声波定位超声波定位是通过发射超声波并测量回波时间来计算距离的一种定位方法。

它成本较低,适用于短距离定位,但精度相对较低,且容易受到环境干扰。

二、基于地图的定位技术1、栅格地图定位栅格地图是将环境划分为一个个大小相等的栅格,并对每个栅格的状态(如空闲、障碍物等)进行标记。

机器人定位与导航技术研究

机器人定位与导航技术研究

机器人定位与导航技术研究近年来,随着科技的不断发展,机器人已经成为了人类生活中不可或缺的一部分。

机器人的应用范围越来越广,可以用于工业生产、医疗服务、军事防卫等各行各业。

然而,机器人的定位和导航技术仍然是其发展的瓶颈之一。

本文将探讨机器人定位与导航技术的研究现状与未来发展方向。

一、机器人定位技术的现状机器人的定位技术是机器人导航的基础。

目前,机器人的定位技术主要包括以下几种:1.激光测距定位技术激光测距定位技术是通过在机器人上安装激光传感器,并监测激光发射和接收器之间的时间差来确定机器人的当前位置。

由于激光传感器的高精度和高频率响应,该技术在室内环境下的定位能够实现高精度,是目前广泛应用的一种方法。

2.视觉定位技术视觉定位技术是通过机器人摄像头获取场景信息,并通过算法对场景进行分析和图像处理从而实现机器人的定位。

该技术主要应用于室内环境下,但存在光照、遮挡等问题,需要进一步改进。

3.惯性导航技术惯性导航技术是通过加速度和角速度传感器检测机器人的动态状态来推测机器人的位置。

该技术广泛应用于室外环境,但精度会随着时间的推移而降低。

以上三种定位技术各有优缺点,无法满足所有场景的需求,因此,当前的机器人定位技术通常采用多种技术相结合的方法,以提高定位精度和稳定性。

二、机器人导航技术的现状机器人导航技术是机器人能够自主行动的关键技术。

目前,机器人导航技术主要包括以下几种:1.路径规划技术路径规划技术是通过机器人当前位置、目标位置、环境信息等多个要素,利用不同的算法进行路径规划,以实现机器人自主导航。

目前,最常见的算法包括A*、Dijkstral等。

2.避障技术避障技术是机器人能够在导航过程中避开障碍物,以实现安全导航。

目前,避障技术主要包括激光雷达避障、红外雷达避障、超声波避障等。

3.路径跟踪技术路径跟踪技术是机器人在导航过程中能够自主跟踪预设路径,以实现目标位置的准确到达。

路径跟踪技术常见的算法有PID算法、遗传算法等。

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机器人定位技术摘要:定位是确定机器人在其工作环境中所处位置的过程。

本文根据定位方式和传感器的不同,把定位技术分为四大类,即航迹推算、信号灯定位、基于地图的定位、基于视觉的定位,并给出了各类定位技术的主体思想及其中的关键技术。

并详细分析了了基于视觉的定位和航迹推演的定位方法。

具有较高的参高价值。

关键词:移动机器人;传感器;定位技术;视觉;Abstract: positioning is to identify the robot in the process of the location in the work environment.In this paper, depending on the positioning method and the sensor, the positioning technology is divided into four categories, namely dead reckoning, the orientation of light, based on the map, based on visual positioning, and provides all kinds of the main idea of positioning technology, and the key technology.And detailed analysis of positioning method based on visual orientation and track is deduced.With higher and higher value.Key words: mobile robot,The sensor,location technology,Visual引言机器人在运动过程中会碰到并解决以下三个问题[1]:(1)我(机器人)现在何处?(2)我要往何处走?(3)我如何到达该处?其中第一个问题是其导航系统总的定位及其跟踪问题,第二、三个是导航系统的路径规划问题。

移动机器人定位技术的任务就是解决上面的第一个问题。

定位问题是移动机器人领域内一个最重要的内容[2]。

最开始只是基于记录机器人运动的内部传感器进行航位推算,后来利用各种外部传感器,通过对环境特征的观测计算机器人相对于整个环境的位置和方向。

直到今天,形成了融合内、外部传感器的机器人定位方法[3]。

现有的移动机器人定位传感器种类很多,主要分为两种:基于机器人内部所用的传感器,如里程计、陀螺、罗盘、摄像头、激光雷达等和基于机器人外部所用的传感器,如摄像头、激光雷达,超声波。

而大多数的移动机器人安装了不只一种用于定位的传感器。

不同的传感器组合,采用不同的定位手段,都可以被移动机器人用来定位。

现在的定位技术主要有:航迹推算、信号灯定位,基于地图的定位、路标定位、基于视觉的定位等。

1移动机器人常用的定位技术1.1基于航迹推算的定位技术航迹推算[4](Dead Reckoning简称DR)是一种使用最广泛的定位手段。

不需要外部传感器信息来实现对车辆位置和方向的估计,并且能够提供很高的短期定位精度。

航迹推算定位技术的关键是要能测量出移动机器人单位时间间隔走过的距离,以及在这段时间内移动机器人航向的变化。

根据传感器的不同,主要有基于惯性传感器的航迹推算定位方法以及基于码盘的航迹推算定位方法。

利用陀螺和加速度计分别测量出旋转率和加速率,在对测量结果进行积分,从而求解出移动机器人移动的距离以及航向的变化,再根据航迹推算的基本算法,求得移动机器人的位置以及姿态,这就是基于惯性器件的航迹推算定位方法。

这种方法具有自包含优点,即无需外部参考。

然而,随时间有漂移,积分之后,任何小的常数误差都会无限增长。

因此,惯性传感器对于长时间的精确定位是不适合的。

航迹推算定位技术常用码盘进行位置和姿态的估算。

同样也具有航迹推算的共同特点,即是一种自包含的定位方法,方法简单、成本低并且容易实时完成。

其原理如图1所示。

图1 航迹推演算法的原理其推到的一般方程为:))1(cos(2)1()1()1()(-*-+-+-=k k S K S k x k x L R ϕ ))1(sin(2)1()1()1()(-*-+-+-=k k S K S k y k y L R ϕ bk S K S k k L R)1()1()1()(---+-=ϕϕ 其中:)(k x ,)(k y ,)(k ϕ为车辆在牑时刻的位置以及方向,)1(-K S R ,)1(-k S L 分别为车辆右轮和左轮在k -1时刻到k 时刻时间间隔所走过的距离,b 为车辆的轮距。

1.2基于信号灯的定位方法信号灯定位系统是船只和飞行器普遍的导航定位手段。

基于信号灯的定位系统依赖一组安装在环境中已知的信号灯。

在移动机器人上安装传感器,对信号灯进行观测。

用于环境观测的传感器有很多种,可以是主动的信号,比如主动视觉、超声波、激光雷达[5]、毫米波雷达收发器,也可以是被动的信号,比如GPS、被动视觉。

信号灯经过很短的处理过程能够提供稳定、精确的位置信息。

虽然这种定位方法提供很高的采样率以及极高的稳定性,但是安装和维护信标花费很高。

信号灯定位方式中主要有两种实现技术:三边测量技术和三角测量[6]。

三边测量确定移动机器人的位置是基于与已知信标的距离测量结果。

在三边测量导航系统中至少要有3个发射器在已知的位置(信标)上安装,而接收机安装在移动机器人上。

GPS就是一种利用三边测量进行定位定姿的例子。

三角测量与三边测量技术的思路大致是一样的,通过测量与已知信标的角度,来进行定位。

由于工艺的提高及技术的成熟,GPS已经普遍的应用于移动机器人的定位系统中。

1.3基于地图的定位方法在基于地图的定位技术[7]中,地图构建是其中的一个重要的内容。

机器人利用对环境的感知信息对现实世界进行建模,自动地构建一个地图[8]。

典型的地图表示方法有几何地图,拓扑地图。

几何图是获取环境的几何特征,然而拓扑图是描述了不同区域的连通性。

但是几何图和拓扑图之间的区别确是模糊不清的,因为实际上所有的拓扑方法都依赖于几何信息。

基于构造地图的机器人定位过程可分成三个阶段:位姿预测、地图匹配、位姿更新。

位姿预测应用里程计模型给出机器人的初始位姿,为地图匹配提供一种先验环境特征信息。

地图匹配是寻找传感器测量的局部地图信息与全局地图间的对应关系,并用局部地图更新全局地图的过程。

最后根据地图匹配结果,应用相关的定位算法完成对机器人当前的定位,其过程[9]如图2所示。

图2 机器人的位姿估计过程1.4基于视觉的定位方法视觉定位方法是近年来发展起来的一种先进的定位方法.利用摄像机摄取包含信标的图像信息.经图像处理提取并识别信标.再根据信标的先验知识,计算出传感器在环境中的位姿.当传感器与藏体的位置关系已知时.则载体在这个环境中的位置和方向就可以同时计算出来.如果这种位姿数据可以实时在线计算.就满足了移动状态下的自主定位[10].视觉传感器包含了丰富的环境信息,可以用于目标识别跟踪、环境地图构建、障碍检测等。

因其能实现多种功能的特点,所以基于视觉传感器的机器人定位定向技术引起了人们越来越多的关注。

很多学者提出了不同的定位方法,这些定位大体可分为以下三类:第一类是基于立体视觉的方法,这类方法的突出优点是能获取周围环境的深度信息,从而能够实现较为准确地定位,但存在需要对摄像机进行标定等问题。

第二类是基于全方位视觉传感器的定位方法,使用这种视觉传感器不需要控制摄像头,但是它会对感知到的环境产生很大的畸变。

第三类是基于单目视觉的机器人定位算法,这类方法具有简单易用和适用范围广等特点,还可以与里程仪等传感器相结合实现运动立体视觉定位,实现对环境特征的三维测量完成环境建图,因而单目视觉使用较为灵活,也不会像全方位视觉传感器那样产生很大的畸变。

基于双目运动立体视觉的机器人定位定向方法[11]:双目摄像机安装于云台上,云台可实现3600自由转动,双目立体视觉实现环境标志物识别与三维测量,显然标志物的三维信息带有误差。

同时,利用码盘的数据可以得到机器人的初步定位码盘定位也不可避免的存在误差,通过卡尔曼滤波将两者的信息相融合以得到更为准确地机器人和标志物的位置信息。

英国牛津大学在这方面进行了深入的研究,在室内环境下的机器人实验中取得了良好的效果。

2.结束语针对不同类型的机器人以及机器人所工作的不同环境,可以选择特定的定位技术或是将几种定位技术结合起来,以满足移动机器人的定位需要。

本文讨论了移动机器人常用的几种定位技术,并对其进行了较详细的研究与讨论。

这在选择定位方法时具有较高的参考性。

参考文献:[1]陈延国,等.自主移动机器人定位方法的研究现状[J].应用科技, 2002,11.[2]李群明,等.室内自主移动机器人定位方法研究综述[J].机器人,2003(11).[3]张浩峰, 赵春霞. 面向室外自然环境的移动机器人视觉仿真统[J].系统仿真学报, 2006, 18(3): 701-705.[4]陶敏,等.移动机器人定位技术[J].火力与指挥控制,2013,7.[5]董再励,王光辉.自主移动机器人激光全局定位系统的研究[J].机器人,2000,22(3):12—16.[6]李磊,等.移动机器人技术研究现状与未来[J].机器人,2002,9.[7]赵翊捷,陈卫东. 基于地图的移动机器人定位技术新进展[J]. 上海交通大学学报,2002,10.[8]迟健男,徐心和.移动机器人即时定位与地图创建问题研究[J].机器人,2004,1.[9]胡劲草.室内自主式移动机器人定位方法研究[J].机电产品开发与创新,2006,19(5):26-30.[10]魏芳,董再励.用于移动机器人的视觉全局定位系统研究[J].机器人,2001,23(5):400-402.[11]卢惠民,张辉,郑志强.基于视觉的移动机器人的自定位问题[J].中南大学学报,2009,40(9).。

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