[发明专利]一种基于精简路标的机器人视觉归航方法

权利要求书

1.一种基于精简路标的机器人视觉归航方法，其特征在于：

反射镜和位于其下方的成像设备用于生成全景图像，成像设备的光轴指向反射镜，反射镜长短轴分别为a、b，水平入射光线与反射镜的交点距反射镜的焦点距离为r，成像设备的焦距为f，horizon圆位于全景图像上，并且以全景图像的中心为圆心，horizon圆的半径R为：

R=r*fd]]>

反射镜方程为：

x²/a²-(y+c)²/b²＝-1

其中，c=a2+b2,r=a*c2b2-1,d=2*a2+b2;]]>

对horizon圆进行扩展，形成最终horizon环域；

在最终horizon环域内提取SIFT特征作为路标点，利用路标点计算出机器人的归航向量。

2.根据权利要求1所述的一种基于精简路标的机器人视觉归航方法，其特征在于：所述的形成最终horizon环域的方法为：

a、以具体场景的中心位置为圆心，建立直角坐标系，在坐标系的圆心位置拍摄一张具体场景的图像作为目标位置图像，在坐标系的4个象限内的具体场景的边界处各拍摄一张图像作为当前位置图像，每个当前位置图像和目标位置图像组成一个图像对，

b、在每个图像对中，向圆内和向圆外同时扩展horizon圆的宽度，形成horizon环域，根据horizon环域内路标对应率的变化趋势确定出horizon环域的最佳宽度，

c、选择4个图像对分别对应的horizon环域的最佳宽度的最大值，作为horizon环域的最终宽度，形成最终horizon环域。

3.根据权利要求2所述的一种基于精简路标的机器人视觉归航方法，其特征在于：在最终horizon环域内通过提取SIFT特征得到了n个路标点L₁,L₂...L_n，路标点在图像中的位置为X_i＝(x,y)，i＝1,2...n，机器人的位置为X，机器人在X位置的单位路标向量为：

LVi(X)→=Xi-X||Xi-X||=(cosθi,sinθi),]]>

X位置的平均路标向量为：

ALV(X)→=1nΣi=1nLVi(X)→]]>

利用路标点计算出机器人的归航向量为：

β(H)→=ALV(C)→-ALV(H)→,]]>

其中，为当前位置的平均路标向量，为目标位置的平均路标向量。