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双舵轮AGV视觉里程计的设计方案。

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简介:
针对双舵轮AGV在复杂地面环境以及轮胎打滑状况下编码器出现失效的难题,本文提出了一种创新的解决方案:利用价格相对较低的RGB-D相机进行视觉里程计。这种方案旨在规避双舵轮AGV直接进行运动学建模所带来的里程计航迹推算误差过大的潜在风险。具体而言,本文采用了ORB算子对图像进行特征提取和精准匹配,并借助ICP(Iterative Closest Point)算法来实现位姿的精确估计。随后,我们在Linux+ROS平台上构建了完整的视觉里程计系统,并将其与激光雷达数据进行了有效融合,同时引入了粒子滤波算法以提升定位精度。最后,我们通过对不同环境条件下编码器和视觉里程计定位性能的对比实验,系统地验证了整个系统的稳定性和可靠性。

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  • 基于AGV
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    本研究提出了一种创新性的基于视觉技术的双舵轮自动导引车(AGV)里程计设计方案,通过改进定位精度和导航性能以适应复杂工作环境。 本段落针对双舵轮AGV在地面崎岖不平及轮胎打滑情况下编码器失效的问题,提出了一种使用价格低廉的RGB-D相机进行视觉里程计的方法,以避免直接运动学建模导致里程计航迹推算累积误差过大的问题。文中采用ORB算子对图像进行特征提取和匹配,并通过ICP方法实现位姿估计。在Linux+ROS平台上搭建了视觉里程计系统,并将其与激光雷达数据融合,利用粒子滤波算法完成定位任务。最后,在不同环境下对比了编码器和视觉里程计的定位效果,验证了系统的鲁棒性。
  • 毕业与课 - 惯性(VIO)MATLAB仿真及可化车.zip
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    本项目为毕业设计作品,主要内容是基于MATLAB平台进行视觉惯性里程计(VIO)的仿真研究,并实现车轮里程计数据的可视化。通过该系统能够精确地估算出移动机器人在三维空间中的位置和姿态信息,具有重要的理论及应用价值。 这里提供了一系列经过严格测试的MATLAB算法及工具源码,非常适合毕业设计、课程作业使用。所有代码可以直接运行,您可以放心下载并使用它们。如果您在使用过程中遇到任何问题,欢迎随时与博主沟通,博主会第一时间给予解答和支持。
  • AGV控制系统简介1.docx
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    本文档介绍了双舵轮AGV(自动导引车)控制系统的构成与工作原理,包括传感器配置、路径规划及导航技术等内容。 磁导航AGV的电气部分除了机械结构外还包括车载控制器、磁导航传感器、地标传感器、激光避障传感器、遥控器、触摸屏、急停开关、三色灯、安全触边、电池、伺服驱动器以及舵轮(伺服电机)和无线通讯模块等组件。
  • AGV.doc
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    本文档详细探讨了自动导引车(AGV)的设计方案,涵盖了路径规划、导航技术及控制系统等多个方面,旨在提升AGV在仓储物流中的自动化水平和运行效率。 目 录 1.1 总体方案 2 1.1.2 AGV输送系统构成 3 1.1.3 AGV系统输送方案 5 1.2 方案特点及分项技术描述 6 1.2.1 AGV单车 6 1.2.1.1 AL16型激光导引AGV 6 1.2.1.2 AGV车体 14 1.2.1.3 AGV车载控制系统 16 1.2.1.4 AGV车载安全防护系统 18 1.2.1.5 AGV小车操作模式 20 1.2.1.6 AGV单车故障诊断 20 1.2.2 AGV控制系统 21 1.2.2.1 AGV控制系统功能 21 1.2.2.2 AGV管理监控计算机 23 1.2.2.3 AGV自动调度软件 25 1.2.3 AGV充电系统及电池 27 1.2.3.1 自动充电机 27 1.2.3.2 镍镉快充电池 27 1.2.3.3 充电方式与充电站的设置原则 29 1.3 需要说明的其他问题(建筑及公用工程) 30 1.3.1 动力配电系统 30 1.3.2 中控室 30 1.4 近年业绩(物流) 31 1.5 系统报价 32 总体方案 AGV技术简介:瑞典NDC公司成立于1962年,在欧洲享有“自控之王”的美誉。
  • 基于直接法法研究.docx
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    本文档探讨了基于双目摄像头的直接法在视觉里程计技术中的应用与改进,通过分析和实验验证提出了一种新的算法以提高定位精度。 一种双目直接法视觉里程计的研究探讨了利用双目摄像头进行实时定位与地图构建的技术方法。该研究采用直接法处理图像数据,提高了系统的准确性和鲁棒性,在机器人自主导航领域具有重要应用价值。文档详细分析了算法原理、实现流程及实验结果,并对未来的改进方向提出了建议。
  • ORB特征下改进
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    本文提出了一种基于ORB特征的视觉里程计改进算法,通过优化特征匹配和姿态估计过程,提升了系统在动态环境中的稳定性和精度。 针对在动态环境下受运动物体影响而不能准确进行机器人运动估计的问题,提出了一种基于ORB特征区域分割的视觉里程计算法。该方法利用相邻区域特征点三维空间距离不变性对提取的特征点进行区域分割,将图像中由运动物体产生的特征点与静态背景中的特征点区分开来,并去除动态物体的影响后再进行相机位姿估计,从而消除场景中动态物体的干扰。实验结果表明,基于ORB特征区域分割的视觉里程计算法能够在动态和静态环境中实时地进行相机位姿估计,并具有很高的稳健性和精度。
  • 单目_Visual Odometry_
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    简介:单目视觉里程计(Visual Odometry, VO)是一种通过分析从单一摄像头捕获的一系列图像来估计移动机器人或车辆位置与姿态变化的技术。它在计算摄影、自动驾驶及增强现实领域中发挥着关键作用,尤其适用于需要精确定位但成本敏感的应用场景。 单目视觉里程计(Monocular Visual Odometry, 简称Vo)是一种在计算机视觉领域广泛使用的技术,主要用于估算摄像头连续帧之间的运动变化。本项目重点关注的是基于OpenCV 3.1.0实现的单目视觉里程计算法类库。 该项目包括几个关键源文件:`visual_odometry.cpp`, `main.cpp`, 和 `pinhole_camera.cpp` 文件,以及相关的头文件如 `visual_odometry.h` 和 `pinhole_camera.h`. **视觉里程计**: 视觉里程计的主要任务是实时估计摄像头的六自由度位姿(即三维平移和旋转),通过分析连续图像中的特征来实现。它在机器人导航、自动驾驶车辆及无人机控制等领域有广泛应用。单目视觉里程计算法由于仅使用一个摄像头,存在无法直接获取深度信息的问题,因此算法设计需解决视差恢复与漂移等问题。 **OpenCV库**: OpenCV是一个强大的计算机视觉库,提供了丰富的图像处理和计算机视觉功能。在这个项目中,OpenCV用于处理图像数据、提取特征点并进行匹配及几何校正等操作,以实现视觉里程计的功能。 **`visual_odometry.cpph`:** 此文件是单目视觉里程计算法的核心代码所在位置。其中的 `visual_odometry.h` 文件定义了类,并可能包括初始化方法、特征检测与匹配方法、位姿估计和误差修正等功能声明;而 `visual_odometry.cpp` 则包含了这些功能的具体实现,通常涉及光流技术、特征点匹配算法以及利用RANSAC(随机样本一致)去除异常值的方法等。 **针孔相机模型 (`pinhole_camera.cpph`):** 这部分代码描述了计算机视觉中常用的针孔摄像机数学模型。它包含焦距、主点坐标和图像尺寸参数,用于将像素坐标转换为三维空间坐标或反之亦然,在视觉里程计计算过程中至关重要。 **`main.cpp`:** 这是项目的程序入口文件,负责读取视频流或图序列、实例化视觉里程计类并调用相应函数进行处理,并可能展示或记录结果。在这个文件中,用户需要提供输入数据路径设置参数以及定义输出格式等信息。 总结来说,该项目通过OpenCV库实现了单目视觉里程计算法的功能,利用连续图像帧来估算摄像头的运动变化。`visual_odometry.cpp` 和 `pinhole_camera.cpp` 文件分别封装了核心算法和相机模型实现细节;而 `main.cpp` 则是整个流程的主要驱动程序文件。此项目可以作为进一步研究与开发的基础,例如改进特征匹配策略、增加多传感器融合技术或应用于特定机器人系统等应用场景中。
  • 基于多姿态约束考量
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    本研究提出了一种基于多姿态约束的双目视觉里程计方法,通过优化不同姿态下的图像匹配与跟踪,提升定位精度和鲁棒性。 为了提升复杂环境中双目视觉里程计的精度,本段落提出了一种考虑多位姿估计约束的双目视觉里程计方法。首先,分别建立了匹配深度已知点与未知点的数学模型,并将未知深度点纳入2D-2D位姿估计框架中,以充分利用图像中的信息;其次,通过改进3D-2D位姿估计模型并结合当前帧地图点更新关键帧地图点的方法来增加匹配点的数量,从而提高定位精度。最后,基于上述优化的模型建立了多位姿估计约束下的位姿估计算法,并利用局部光束平差技术进行位置修正以达到高精度定位且减小累积误差的目的。实验结果表明所提出方法能满足实时定位的需求并显著提高了自主导航系统的定位准确性。
  • 基于导航式移动机器人.pdf
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    本文档探讨了基于视觉导航技术的轮式移动机器人设计方案,详细介绍了硬件选型、软件架构及算法实现等关键技术。 基于视觉导航的轮式移动机器人设计方案.pdf 该文档主要探讨了如何设计一种能够通过视觉导航技术自主行动的轮式移动机器人。文中详细介绍了机器人的硬件配置、软件算法以及系统集成等方面的内容,为相关领域的研究者提供了有益参考和借鉴。
  • 基于C# Emgu式机器人单目法-Monocular-Visual-Odometry-Emgu
    优质
    本文介绍了一种基于C#和Emgu库实现的轮式机器人单目视觉里程计方法,能够有效提升机器人在未知环境中的自主导航能力。 单目视觉里程计算法的 C#/Emgu 实现最初由 Jason Campbell、Rahul Sukthankar、Illah Nourbakhsh 和 Aroon Pahwa 在他们的论文中提出,该方法使用消费级单目的鲁棒里程计和悬崖检测系统。根据 GPL v3.0 许可...