1、在實際環(huán)境的辨識中,很少采用單一的傳感器來完成.因為每一種傳感器都受到一定使用條件的限制,往往只能反映被測系統(tǒng)某一方面的特性.在外界干擾下,測量的準確性和可靠性也會受到很大的影響.為此,在實際系統(tǒng)辨識中,目前廣泛采用的是多傳感器融合(multi-sensor fusion)技術.多傳感器融合技術在工業(yè)、交通和機器人等諸多領域有著廣泛的應用前景.本文的主要內(nèi)容是實現(xiàn)一個基于多傳感器融合的機器人障礙物軌跡跟蹤系統(tǒng),該系統(tǒng)能夠完成機器人手臂對

2、環(huán)境中障礙物的軌跡跟蹤、預測,并且能夠實現(xiàn)碰撞檢測和碰撞預警的功能.本文首先對課題研究所采用的機器人控制系統(tǒng)的軟、硬件的基本結構進行介紹.然后在傳感器融合技術方面進行了三個階段的研究:視頻傳感器融合技術、超聲波傳感器技術和多傳感器融合技術.論文介紹了一種基于雙目視覺的攝像機模型,即對兩個視頻傳感器的數(shù)據(jù)進行融合來實現(xiàn)雙目視覺.該模型不僅考慮了攝像機的外部姿態(tài)參數(shù),還考慮到攝像機的有效焦距、畸變等內(nèi)部參數(shù),論文中給出了這些參數(shù)的標定方法.

3、考慮到檢測精度和檢測速度的要求,采用在障礙物體上安置特征點的方法來實現(xiàn)對障礙物的跟蹤,但實驗結果顯示數(shù)據(jù)在深度上的誤差比較大,為此引入了超聲波傳感器技術來彌補視頻傳感器的不足.論文中詳細的分析了超聲波傳感器的工作原理及其相關特點,同時結合實驗的需要設計了超聲波傳感器與計算機的接口卡,并介紹了接口卡的軟硬件研制方案.實驗顯示超聲波傳感器在深度方向能獲得比較精確的數(shù)據(jù).經(jīng)過進一步的分析,我們發(fā)現(xiàn)雙目視覺與超聲波傳感器所獲得數(shù)據(jù)能互補,特別是