基于视觉的移动机器人自定位及目标物位姿测量研究

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1、分类号：单位代码：１０４２２ＴＰ２４２．６密级：！公开学号２０１３１３０２５■一－＂．、？输Ｈｆ、ｔＳＨＡＮＤＯＮＧＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ硕±学位论文ＴｈｅｓｉｓｆｂｒＭａｓｔｅｒＤｅｒｅｅｇ（专业学位）ｉｆｃｆｃ？目：基于视觉的移动机器人自定位及目标物位姿测量研巧＊－－ＶｉｓｉｏｎｂａｓｅｄＭｏｂｉｌｅＲｏｂｏｔＳｅｌｆｌｏｃａｌｉｚａｔｉｏｎａｎｄＯｂｅｃｔｓｊＰｏｓｉｔｉｏｎａｎｄＡｔｔｉｔｕｄｅＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ．．作者姓＾丰巧丙培养

2、单＾控制科学与工程学院专业名称径制工程指导教师马昕教巧合作导师Ｖ．＇‘＾心托一．．■＼．：，激扣雪＾立’２０１６年５月１６日；＾＾巧＇．＇Ｗ心．．．￣：．，，＾．片＇一．＾．巧扣．早二：．．：ｕ、、．．一？＇．一分类号：ＴＰ２４２．６单位代码：１０４２２密级：公开学号：２０１３１３０２５雜乂／，多硕±学位论文（专业学位）论文題目：基于视觉的移动机器人自定位及目掠物位姿測量研究＇－ｚａＶｉｓｉｏｎＡａｓｅ

3、ｄＭｏｂｉｌｅＲｏｂｏｔＳｅｌｆｌｏｃａｌｉｔｉｏｎａｎｄＯｂｅｃｔｓｊＰｏｓｉｔｉｏｎａｎｄＡｔｔｉｔｕｄｅＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ作者姓名丰後丙学院名称巧制巧擎百工运堂晚专业名蘇獅工程指导教师鸟析巧巧受合作导师２０１６年０５月１６日原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下。，独立进行研巧所取得的成果除文中已经注明引用的内容夕ｈ本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果，均已在文。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体中Ｗ明确方式标明。

4、本声明的法律责任由本人承担。论义作者篇《；＆日期；关于学位论文使用授权的声明本人完全了解山东大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留或向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权山东大学可Ｗ将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采用影印、缩印或其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。（保密论文在解密后应遵守此规定）论文作者签名导师签名：如日期：／｛，气山东大学硕±学位论文目录病要ＩＡＢＳＴＲＡＣＴＩｌｌ一第章绪论１１．１

5、研究背景与意义１１．２基于视觉的移动机器人自定位的研究现状及庭势４１５．３基于视觉的目标物位姿测量研巧现状及趋势１．４本文的主要工作６１５．章节安排７第二章相机外鎌的标定９２．１相机模型９２丄１小孔相机模型９２丄２Ｈ个坐标系１０２２．相机内参数的标定１３２１．３相机外参数的标定５２．３．１算法的前提背景１６２２．３．算法具体实现１６２４１．相机标定实验８第吉章基于视觉的移动机器人的自定位２１３．１基于视觉的移动机器人自定位算法流程２１３

6、２．人工标志相对于机器人位置方位２２３．２．１人工标志的识别２２３．２．２人工标志相对机器人位置方位的计算２４３．３基于卡尔曼滤波和人工标志的移动机器人自定位２５３．３．１卡尔曼滤波２５３３２．．基于卡尔曼滤波的移动机器人自定位２７３４实２９．验与结果３．５本章小结３３第四巧基于视觉的目标物位姿测１：％４．１基于视觉的目标物位姿测量算法概述３５４．２手眼丰巧定３６４．３楠圆检测３９４．４圆的Ｈ维重建４２山东大学硕±学位论文４４１４２．．基于两楠圆锥相交的圆

7、锥曲线重建算法４．４．２基于圆约束的空间圆重建算法４６４．５实验４９４．６本章小结５３第五章励与展望５５５５５．１全文总结５２５６．展望５９致谢６５攻读硕±学側晒学术成果６７山东大学硕±学位论文ＣＯＮＴＥＮＴＳＡＢＳＴＲＡＣＴＣｈｉｎｅｓｅＩ（）ＡＢＳＴＲＡＣＴＥｎｇｌｉｓｈＨＩ（）Ｃａｐｔｅｒ１Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ１１１．１Ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄａｎｄｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅｄ－－１ｔｄｉｉｔｓｏｃａｌｉｚａｔ４．２民ｅｓｅａ

8、ｒｃｈｓｔａｔｕｓａｎｒｅｎｏｆｖｓｏ打ｂａｓｅｄｍｏｂｉｌｅｒｏｂｏｅｌｆｌｉｏｎ１Ｒｓｔａｔｕｓａｎｄｔｒｅｎｄｏｓｉｏｎｂａｓｅｄｏ