為解決巡檢機(jī)器人在高壓電纜隧道狹窄環(huán)境中運(yùn)行時(shí)無(wú)法識(shí)別可通行路徑并自主規(guī)劃前進(jìn)路線的情況，本文提出一種基于雙目視覺(jué)的導(dǎo)航方法。雙目攝像機(jī)掃描隧道內(nèi)點(diǎn)云數(shù)據(jù)，然后抽幀并通過(guò)點(diǎn)云精簡(jiǎn)方法對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行簡(jiǎn)化。之后根據(jù)相鄰點(diǎn)的位置計(jì)算各點(diǎn)的法向信息，而后經(jīng)過(guò)K-Means聚類算法提取法向量相近的點(diǎn)集分割出水平面點(diǎn)云。由于無(wú)法區(qū)分步道平面和兩側(cè)水平地面，因此再以水平面點(diǎn)集的高度值用K-Means聚類做一次二分類用加以區(qū)分。在最終點(diǎn)集中提取左右邊界并計(jì)算中心線，通過(guò)擬合得到步道走向信息。最后通過(guò)分析擬合曲線在圖像中下端點(diǎn)與攝像頭視覺(jué)中線的關(guān)系以及下端點(diǎn)切線與視覺(jué)下邊界的關(guān)系解算出機(jī)器人當(dāng)前所處位置以及前進(jìn)修正信息。
移動(dòng)機(jī)器人在軍事、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、商業(yè)、交通、物流等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。目前，制約移動(dòng)機(jī)器人廣泛使用的一個(gè)核心問(wèn)題是移動(dòng)機(jī)器人的自主導(dǎo)航能力。本文首先闡述了移動(dòng)機(jī)器人自主導(dǎo)航相關(guān)的核心技術(shù)，分析了目前的技術(shù)現(xiàn)狀以及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)；之后，本文討論了移動(dòng)機(jī)器人幾個(gè)典型領(lǐng)域的應(yīng)用情況；最后對(duì)未來(lái)移動(dòng)機(jī)器人自主導(dǎo)航技術(shù)的挑戰(zhàn)進(jìn)行了分析，指出了未來(lái)的一些發(fā)展方向。
中小型無(wú)人機(jī)應(yīng)用廣泛，但飛行過(guò)程中易受高壓線電磁泄漏、廣播電臺(tái)、雷達(dá)站甚至人為無(wú)線電波干擾的影響，傳統(tǒng)的導(dǎo)航與控制系統(tǒng)存在極大的安全隱患。本文闡述了強(qiáng)干擾環(huán)境下不依賴衛(wèi)星的仿生自主導(dǎo)航技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和最新進(jìn)展；針對(duì)無(wú)人機(jī)導(dǎo)航與控制系統(tǒng)存在的多源干擾影響，論述了多傳感器系統(tǒng)抗干擾濾波的必要性及應(yīng)用條件；從內(nèi)部組成、功能參數(shù)與應(yīng)用等方面論述了國(guó)內(nèi)外具有代表性的中小型無(wú)人機(jī)用抗干擾自動(dòng)駕駛儀。指出仿生導(dǎo)航技術(shù)與抗干擾濾波技術(shù)是實(shí)現(xiàn)強(qiáng)干擾環(huán)境下的中小型無(wú)人機(jī)安全、可靠飛行的重要保障。
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