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基于双目视觉的移动机器人导航技术研究的任务书
任务书
一、课题概述
双目视觉技术是指利用两个摄像头分别在不同位置对同一物体进行拍摄，并将两个图像信息进行融合，以获取更为准确、立体感更强的物体图像信息的一种技术。近年来，由于其在3D重建、自动驾驶、飞行器等领域的广泛应用，双目视觉技术得到了越来越多的关注和研究。移动机器人导航技术是指利用各种传感器和算法来实现机器人自主导航、避障、路径规划等技术，以提高机器人的自主性和智能化程度。本课题旨在基于双目视觉技术，研究移动机器人导航技术，进一步提升机器人的自主导航和智能化程度，为实现机器人高效工作和生活服务提供技术支持。
二、研究内容
1.双目视觉技术原理研究：对双目视觉技术的基本原理、算法等进行深入研究，了解不同双目视觉算法的特点和适用范围。
2.双目视觉传感器系统的搭建：通过选择双目视觉传感器设备、编写数据采集程序等手段搭建双目视觉传感器系统，获得双目视觉数据。
3.移动机器人导航算法设计：基于双目视觉数据，设计移动机器人导航算法，实现机器人自主避障、路径规划等功能，提高机器人的智能化程度。
4.移动机器人硬件平台设计：根据研究需求，选择移动机器人硬件平台，适配移动机器人导航算法，实现移动机器人自主导航、避障等功能。
5.实验验证和效果评估：采用真实场景数据进行实验验证，评估移动机器人导航算法的准确性和实用性，为进一步完善移动机器人导航技术提供参考。
三、研究方法
1.文献资料法：通过查阅文献资料，了解双目视觉技术的研究现状、算法特点等，为研究提供理论基础。
2.实验法：利用双目视觉设备进行实验采集，并建立多个导航场景模型，检验算法的精度和实用性。
3.原型设计法：设计研究移动机器人硬件平台，并完成机器人导航、避障等功能的实现。
四、研究进度安排
第一年：
1-3月：文献资料查阅和分析，掌握双目视觉技术原理和算法；
4-6月：搭建双目视觉传感器系统，进行数据采集和预处理；
7-9月：设计移动机器人导航算法，完成机器人路径规划等功能；
10-12月：移动机器人硬件平台设计及实现。
第二年：
1-3月：实验数据采集和案例分析；
4-6月：机器人导航算法优化与实现；
7-9月：移动机器人避障及定位功能实现；
10-12月：实验结果分析，技术难点解决。
第三年：
1-3月：算法实验结果的评估和分析；
4-6月：进一步提升算法性能，完善移动机器人导航功能；
7-9月：移动机器人自主行驶性能优化；
10-12月：撰写论文和进行技术推广。
五、预期成果
1.基于双目视觉的移动机器人导航算法原型设计和可实现的硬件平台方案；
2.移动机器人导航算法的实验验证数据及分析报告；
3.移动机器人导航算法的性能分析和改进；
4.论文发表和专利申请，为推广和应用提供参考。
预计经费：150万元；研究周期：3年。
六、参考文献
[1]HaishengYu,etal.AnewObstacleAvoidanceAlgorithmforMobileRobotNavigationBasedonStereoVision.InternationalConferenceonControlEngineeringandCommunicationTechnology2017.
[2]PradeepS,etal.BlindControlMethodforaRobotNavigationSystembasedonStereoVision.InternationalConferenceonInventiveComputationTechnologies2016.
[3]YangLi,etal.Obstacledetectionandtrackingusingastereovisionbasedmobilerobotnavigationsystem.RoboticsandAutonomousSystems2016.
[4]ZhangJ,etal.StereoVision-BasedObstacleDetectionandCollisionAvoidanceforaMicro-MobileRobot.InternationalConferenceonMechatronicsandAutomation2016.
[5]NagarajV,etal.Real-timestereovision-basedautomatedguidedvehiclenavigationsystemforindustrialwarehouses.IntelligentRobotsandSystems2015.