爬壁机器人双目视觉障碍检测系统

Donglin Tang,Chuankun You,Chao Ding,Zaiyong Long,Yanjin Tang

Mechanical Science and Technology for Aerospace Engineering（2020）

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Abstract

针对壁面障碍物的不确定性,设计了一种爬壁机器人双目视觉障碍检测系统.具体包括搭建双目平行视觉系统,根据双目视觉理论对摄像机进行标定,获取相机标定参数;通过标定参数和极线约束对双目图像进行校正,解决图像畸变不共面问题;利用块搜索模型和相似度函数获取视差,保证视差获取的快速性与鲁棒性;最后提出一种障碍物检测算法:建立壁面检测模型约束检测范围,引入面积阈值,过滤干扰并实现障碍物提取,提出一种障碍物定位算法,通过宽度、深度与偏距三个方面对障碍物进行定位,同时,通过线性插值解决障碍物中心视差丢失问题.实验结果表明:在保证实时性的基础上,该系统能够有效检测前方障碍物且准确提取率能够达到95.9％,定位误差为4.91％,满足爬壁机器人检测要求.

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