基于面向对象的移动机器人仿真平台的研究与实现
本文介绍基于Visual.net2005+XML的移动机器人视觉导航仿真平台的设计与实现。首先讨论了该仿真平台的系统结构，描述了平台各部分的设计，其中特别介绍了仿真平台的相关接口。然后介绍了环境地图构建部分的环境识别算法的方法论、算法设计以及部分实现结果。
视觉仿真平台的接口部分介绍了系统架构特点和开发模式。采用动态链接库的方式实现了平台和控制算法的接口，本系统将机器人作为一个单独运行的程序，与承载环境地图的界面之间是通过建立基于TCP/IP的socket连接来实现通信的。同时软件实现了仿真环境的动态获取和仿真过程图形化显示，用户只需引用动态链接库，从中继承通用的机器人类，并在其中加入决策算法即可控制仿真机器人在环境地图中进行避障导航。
环境识别方面，主要分为图像采集，预处理，图像分割，自适应阀值，图像识别，及位姿信息，集中研究从CCD摄像机中获取的环境图像的识别问题。在图像分割模块中，利用实体的不同颜色标识来区分障碍物和非障碍物，获取二值化图像结果，颜色信息基于HLS颜色空间，利用色调H和饱和度S作为识别的参数；在图像识别部分，对分割后的二值图像经过平滑处理，利用障碍物的几何特征计算其位置；最后将识别部分计算出的障碍物位置传送给相应的结构变量作为决策输入。
平台依据仿真系统的主要功能要求，通过采用当前比较方便的面向对象设计方法，在Windows环境下，使用VisualC＃语言来实现。
移动机器人;仿真平台;图像分割;面向对象;环境识别算法
广东工业大学
硕士
计算机应用技术
张灵
2009
中文
TP242.6;TP391.9;TP391.41
77
2009-12-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）