基于机器视觉的变电站巡检机器人导航定位技术

摘要

图2 加拿大魁北克水电站研制的变电站巡检机器人

图2 加拿大魁北克水电站研制的变电站巡检机器人

Abstract

1 绪论

1.1 课题的研究背景与意义
1.2 课题的研究现状
1.2.1 变电站巡检技术研究现状
1.2.2 变电站巡检机器人研究现状
1.2.3 巡检机器人导航定位技术的研究现状
1.3 本文的主要研究内容

2 变电站巡检机器人系统结构及导航定位方案

2.1 巡检机器人功能需求分析
2.2 巡检机器人系统结构组成
2.3 变电站巡检机器人导航定位方案设计
2.4 本章小结

3 变电站巡检机器人视觉导航定位技术相关基本理论

3.1 机器视觉相关理论
3.1.1 摄像机成像模型
3.1.2 摄像机常用坐标系
3.1.3 摄像机标定方法简述
3.2 移动机器人运动特性分析
3.3 数字图像预处理
3.3.1 图像色彩分割
3.3.2 图像二值化处理
3.3.3 图像降噪滤波处理
3.4 本章小结

4 基于机器视觉的导航定位方案的实现

4.1 视觉循线导航的实现
4.1.1 循线导航流程图
4.1.2 引导轨线图像预处理
4.1.3 引导轨线的检测
4.1.4 基于虚拟定标线的模糊运动控制
4.2 组合定位的实现
4.2.1 组合定位流程图
4.2.2 二进制圆环码路标标识
4.2.3 单目视觉测距法
4.3 实验结果分析
4.3.1 循线导航模拟实验
4.3.2 二进制圆环码的读取
4.3.3 单目视觉测距结果
4.4 本章小结

5 总结与展望

5.1 总结
5.2 展望
参考文献
致谢
作者简介及读研期间主要科研成果

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