基于近红外视觉的机器人室外定位系统基于近红外视觉的机器人室外定位系统.pdf

第 32 卷第 1 期 Vol.32, No.1 2010 年 1 月 机器人 ROBOT Jan., 2010 文章编号：1002-0446(2010)-01-0097-07 基于近红外视觉的机器人室外定位系统 王景川，陈卫东，胡仕煜，张 栩 （上海交通大学自动化系，上海 200240） 摘 要：在光照条件可变且存在电磁干扰的环境下，针对机器人室外导航任务，提出了一种基于全景近红外视 觉和编码路标的自定位系统．通过近红外光源照明，利用全景视觉识别采用条形编码格式的路标，并利用扩展卡尔 曼滤波算法（EKF）融合视觉数据和里程计数据，从而实现机器人自定位．实验证明，该方法消除了室外大范围导航 时光照变化对机器人定位结果的影响． 关键词：移动机器人；室外定位；近红外；传感器融合 中图分类号：TP24 文献标识码：B Mobile Robot Localization in Outdoor Environments Based on Near-infrared Vision WANG Jingchuan，CHEN Weidong，HU Shiyu，ZHANG Xu (Department of Automation, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240, China) Abstract: A self-localization system based on near-infrared vision and bar-coded landmarks for robot navigating in out- door environment with variable light conditions and electromagnetic interference is presented. The near-infrared illuminator and omni-directional vision are used for recognizing bar-coded landmarks. Data from vision system and odometry are fused with an extended Kalman ?lter (EKF) to realize robot self-localization. The experiment result demonstrates that the proposed method eliminates the effect of light variations on robot localization in outdoor long-range navigation. Keywords: mobile robot; outdoor localization; near-infrared; sensor fusion 1 引言（Introduction） 视觉，算法复杂，计算成本高，文 [4] 则采用全景视 移动机器人自??位问题是移动机器人在未知环 觉，可以获得大范围的信息，但没有解决室外环境 境下作业需要解决的首要问题．传统的机器人定位 光照