[1]张 云,高俊钗,徐树茂.复杂环境下基于Kinect的视觉定位算法研究[J].机械与电子,2017,(11):72-75,80.
　ZHANG Yun,GAO Junchai,XU Shumao.Research on Vision Location Algorithm Based on Kinect in Complex Condition[J].Machinery & Electronics,2017,(11):72-75,80.
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复杂环境下基于Kinect的视觉定位算法研究
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《机械与电子》[ISSN:1001-2257/CN:52-1052/TH]

卷:
期数:
2017年11期
页码:
72-75,80
栏目:
智能工程
出版日期:
2017-11-25

文章信息/Info

Title:
Research on Vision Location Algorithm Based on Kinect in Complex Condition
文章编号:
1001-2257(2017)11-0072-04
作者:
张 云; 高俊钗; 徐树茂
(西安工业大学电子信息工程学院,陕西 西安 710021)
Author(s):
ZHANG Yun; GAO Junchai; XU Shumao
(School of Electronic Information Engineering, Xi'an Technology University,Xi'an 710021,China)
关键词:
Kinect传感器;  特征提取与匹配;  定位
Keywords:
Kinect sensor;  feature extraction and matching;  location
分类号:
TP391.4
文献标志码:
A
摘要:
针对复杂环境下机器人的定位问题,研究基于Kinect传感器的视觉定位算法。对于机器人在运动过程中采集的多帧连续图像,利用SURF算法进行特征提取与匹配,并对彩色图像和深度图像进行配准对齐,采用RANSAC算法完成初步配准,剔除一些误匹配点,实现帧间图像相对运动的粗略估计,在此基础上进一步采用ICP算法进行精确配准,得到优化的定位估计参数。实验结果表明,此方法能较好地实现复杂环境下机器人的视觉定位,并且可以得到场景的重建。
Abstract:
This paper, aiming at solving the location problem of robot in the complex condition, studies the vision location algorithm based on the Kinect sensor. Firstly, the SURF algorithm was used to extract and match features of the multi-frame continuous image captured by the robot in motion. Then, the color images and the depth images were aligned and registered preliminarily with RANSAC algorithm, eliminating some false matching points to achieve a rough estimate of the relative motion of frames. Based on which, the ICP algorithm was further taken to carry out accurate registration, hence the optimal location estimation parameters were finally obtained. The experimental results show that better vision location of robot in complex environment can be achieved and the scene can be reconstructed with this method.

参考文献/References:

[1] 王尧,冯伟东.清洗爬壁机器人国内外研究现状的综述[J]. 机械工程师,2015(3):144-146.
[2] 王妹婷.壁面自动清洗机器人关键技术研究[D].上海:上海大学,2010.
[3] Nishi A. Development of wall-climbing robots[J]. Computers and Electrical Engineering,1996,22(2):123-149.
[4] Kim H,Kim D,Yang H et al.Development of a wall-climbing robot using a tracked wheel mechanism[J].Journal of Mechanical Science and Technology,2008(22):1490-1498.
[5] 衣正尧,弓永军,王祖温,等.新型船舶壁面除锈爬壁机器人动力学建模与分析[J].机械工程学报,2010,46(15):23-30.
[6] 钱志源,刘仁强,赵言正,等.一种壁面牵引移动式玻璃幕墙清洗机器人[J].上海交通大学学报,2006,40(11):1818-1821,1826.
[7] 江晓玲.外墙清洗绳牵引并联工作平台的机构设计与控制[D].厦门:华侨大学,2012.
[8] 张永德,姜金刚,张舒,等.柔索驱动的玻璃幕墙清洗机器人研制及实验研究[J].仪器仪表学报,2013,34(3):494-501.
[9] Choi H, Park Y.Development of a biped walking robot actuated by a closed-chain mechanism[J].Education and Research in Robotics and Artificial Intelligence, 2006, 24(1): 31-37.
[10] 刘枫.风力发电机塔身清洗机器人设计与研究[D].哈尔滨:哈尔滨工业大学,2013.
[11] 方毅.永磁吸附爬壁机器人设计及性能分析[D].武汉:武汉科技大学,2015.
[12] 张子博,刘荣,杨慧轩.用于玻璃幕墙清洗的爬壁机器人的研制[J].自动化与仪表,2016,31(5):6-9,28.
[13] 姜生元,任立敏,焦宏章,等.吊臂式巡线机器人悬吊姿态自平衡机构的研究[J].机械设计,2011,28(1):49-53.
[14] 程胜,鲁京立,王鲁单,等.壁面清洗机器人的系统设计与实现[J].机器人技术与应用,2013(3): 27-29.

备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期:2017-06-26
作者简介:张 云(1992-),女,陕西西安人,硕士研究生,研究方向为机器视觉与图像处理; 高俊钗(1971-),女,河北石家庄人,副教授,研究方向为计算机视觉与模式识别; 徐树茂(1991-),男,河北秦皇岛人,硕士研究生,研究方向为计算机视觉。
更新日期/Last Update: 2017-11-25