[发明专利]一种基于颜色路标的移动机器人视觉导航方法

摘要

本发明请求保护一种基于颜色路标的移动机器人视觉导航方法，涉及智能控制领域。本发明设计了带有两个不同颜色环的圆柱体作为机器人视觉导航的路标，在HSI(HSI：Hue，Saturation，Intensity，色调，饱和度，亮度)颜色空间下，以H为主阈值，I为辅助阈值的阈值分割法和基于S分量边缘点数量统计的分割法相结合，有效地实现了彩色路标的分割；通过色环的图像信息，实现了机器人对路标的识别和对准技术。引入改进的灰度相关匹配法，优化了两色环中心垂直距离值。通过建立机器人坐标系和路标的成像模型，得到了路标的全局坐标，并最终引入粒子群算法对其优化。建立数学模型，完成了基于路标的机器人视觉重定位。

主权项

1、一种基于颜色路标的移动机器人视觉导航方法，其特征在于，设计带有两个不同颜色环的圆柱体作为机器人视觉导航的路标，对不同的路标加以编号并存储；机器人根据不同路标的颜色环组合依次寻找并识别路标，实时计算移动机器人到路标的距离L；以机器人初始行进方向为X轴建立坐标系，里程计实时检测机器人的当前坐标和旋转角度(X，Y，TH)，并计算行进过程中每时刻路标坐标(pxk，pyk)，由此确定每时刻机器人坐标和旋转角度(xk，yk，thk)；根据每时刻路标坐标、机器人坐标和旋转角度(xk，yk，thk)，机器人与路标的距离dk；算法模块采用PSO算法确定最优坐标值。