【技术实现步骤摘要】
一种基于全景相机下直线特征的室内移动机器人导航方法
本专利技术属于机器人学、机器视觉与控制
，尤其涉及移动机器人视觉伺服控制技术。
技术介绍
移动机器人是一个集环境感知、动态决策与规划、行为控制与执行等多功能于一体的综合系统。而配置相应的传感器是移动机器人获取外界信息的必要条件，其中视觉传感器是现今应用最为广泛的传感器类型，它使得机器人能够通过二维三维图像识别环境信息，从而应用于导航、交互、规划等复杂工作环境。在诸多相机传感器中，全景相机由于其视场大的优势逐渐成为机器视觉领域的研究热点。相比较于传统针孔成像原理的相机，全景相机由于其独特的统一球面投影模型使得其成像呈现非线性的特点。对于室内移动机器人而言，若能解决非线性成像模型的问题，全景相机大视场这一优势将有助于机器人获得更为丰富的外界环境信息。针对移动机器人的控制，视觉传感器提供了诸多有效的解决方案，其中视觉伺服控制由于直接利用视觉信息建立图像坐标系和空间坐标系之间的映射关系，具有较好的控制鲁棒性。常见的视觉伺服主要有基于位置的视觉伺服方法(PBVS...
【技术保护点】
1.一种基于全景相机下直线特征的室内移动机器人导航方法，其特征在于，所述方法为包括以下步骤：/nS1：建立移动机器人活动区域的空间坐标系，所述移动机器人上设有全景相机，/nS2：利用全景相机采集t时刻移动机器人活动区域的图像，/nS3：识别S2获得图像中的环境图像特征，并获得移动机器人在运动过程中该环境图像特征的实时成像位置，根据实时成像位置获得移动机器人在空间坐标系中任意位姿下的目标图像特征s；/nS4：根据机器人期望位姿下的环境信息得到期望的图像特征s
【技术特征摘要】
1.一种基于全景相机下直线特征的室内移动机器人导航方法，其特征在于，所述方法为包括以下步骤：
S1：建立移动机器人活动区域的空间坐标系，所述移动机器人上设有全景相机，
S2：利用全景相机采集t时刻移动机器人活动区域的图像，
S3：识别S2获得图像中的环境图像特征，并获得移动机器人在运动过程中该环境图像特征的实时成像位置，根据实时成像位置获得移动机器人在空间坐标系中任意位姿下的目标图像特征s；
S4：根据机器人期望位姿下的环境信息得到期望的图像特征s*、并计算图像特征的偏差Δs＝s-s*，
S5：判断是否满足Δs<δ，其中δ为预设偏差阈值，
是则移动机器人已经达到理想位姿，结束移动机器人的导航，否则执行S6，
S6：利用目标图像特征s构建t时刻的雅可比矩阵；
S7：根据偏差值Δs和t时刻的雅可比矩阵，结合机器人运动参数，获得移动机器人的角速度，利用该角速度控制移动机器人运动，
S8：使t＝t+1，返回S2。
2.根据权利要求1所述的一种基于全景相机下直线特征的室内移动机器人导航方法，其特征在于，
S3中所述目标图像特征为：全景相机采集图像中的曲线相对于投影中心的极线直线特征，
所述曲线为移动机器人实际活动区域中的直线在全景相机成像中所形成的曲线，
所述直线为移动机器人实际活动区域中稳定的、能够被相机提取的直线。
3.根据权利要求2所述的一种基于全景相机下直线特征的室内移动机器人导航方法，其特征在于，环境图像特征的表达式为：
投影中心的表达式为：
...
【专利技术属性】
技术研发人员：王珂，李瑞峰，李重儒，赵立军，包敏捷，李雪婧，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙;23
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