[发明专利]一种视觉导引及视觉里程计复用方法

摘要

本发明涉及一种视觉导引及视觉里程计复用方法，在移动机器人运动路径内设置两种颜色交替的导引线，通过视觉图像处理提取导引线的线信息作为视觉导引量，同时计算红白交替频率，实现视觉里程计功能。本发明同时提供一种视觉里程计算法以及里程计。本发明实现简单，计算量小，更适用于工程应用，使用于各类载体测速。本发明基于现有的摄像传感器里程计算，降低设计成本；本发明两种颜色的线条出现交替时确定机器人的位移，进而确定机器人的速度，不需要复杂的特征提取和匹配，减少了计算量，减少了对CPU的计算能力要求，进一步降低成本。

主权项

1.一种视觉导引及视觉里程计复用方法，载体运动路径内设置两种颜色交替的导引线，两种颜色构成的交替单元的长度一定，其特征在于，包括如下步骤：(1)设置导引线颜色标志置为第一种颜色，并开始计时；(2)载体上的摄像头采集图像，获得第一种颜色对应的独立通道图像Cr以及第二种颜色对应的独立通道图像Cb；(3)根据设置的Cr图像感兴趣区域进行阈值分割，得到两种颜色的导引线的像素点坐标集；(4)将导引线的像素坐标集进行坐标系转换得到导引线像素点在地面坐标系的坐标集；(5)根据地面坐标系的导引线像素坐标集，计算载体的中心与导引线的距离d和载体的中轴线与导引线的夹角θ；(6)根据设置的Cb图像感兴趣区域进行阈值分割，得到第二种颜色的导引线的像素点坐标集；(7)当判定Cb图像能够拟合得到直线特征时，进入步骤(8)，否则导引线颜色标志置为第一种颜色，进入步骤(11)；(8)判断当前采集到的导引线的颜色，如果为第一种颜色，进入步骤(11)；否则进入步骤(10)；(9)读取计时时间，计算载体的线速度v，重新开始计时；(10)将导引线颜色标志置为第二种颜色；(11)基于d和θ生成载体伺服电机PID控制输入量；返回步骤(2)。