现代制造工程 ›› 2022, Vol. 502 ›› Issue (7): 43-49.doi: 10.16731/j.cnki.1671-3133.2022.07.007

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一种抗阳光干扰的视觉机器人路径识别算法

蒋林,刘林锐,周安娜,韩璐,李平原,邱存勇   

  • 发布日期:2022-08-11
  • 基金资助:
    国家自然科学基金青年基金资助项目(51702266); 成都市科技项目(2022-YF05-00157-SN)

  • Published:2022-08-11

摘要: 视觉机器人能够准确识别路径是其循迹导航的关键。针对全局动态阈值、双峰动态阈值路径识别算法无法应对阳光干扰的问题,提出了一种抗阳光干扰的路径识别算法。该算法基于图像的照射-反射模型,首先通过局部伽马矫正改善图像光照质量,再将其转换到对数域中获取图像梯度信息,以进一步削弱低频入射光量,达到抗阳光干扰的目的。然后合成4个检测方向的改进Sobel算子,并取无穷范数为最终梯度,以提高路径识别的准确性。最后通过局部动态窗口阈值法来匹配最佳阈值,以进一步提高抗阳光干扰能力。通过求取路径三角形的有向面积,以有向面积的正负、大小来判断路径走向与弯曲程度,并以此作为视觉机器人行进转向的控制依据。搭建机器人操作系统(Robot Operating System, ROS)平台进行实验,实验结果表明该算法能够有效改善视觉机器人的抗阳光干扰能力,提高循迹的可靠性与鲁棒性。

关键词: 抗阳光干扰; 视觉机器人; 循迹导航; 局部伽马矫正; 对数域梯度

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