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基于固定双目视觉的移动机器人避障方法研究的中期报告
摘要：
避障是移动机器人的基本功能之一，对于实现机器人的自主导航和路径规划等任务具有重要意义。本研究基于固定双目视觉的移动机器人避障方法，使用两个固定在机器人上方的相机来获取环境信息，通过对图像进行处理和分析，实现机器人的避障功能。本文对该方法的理论基础、系统设计和实验结果进行了详细介绍。
关键词：移动机器人；双目视觉；避障；环境感知
一、引言
随着移动机器人技术的快速发展，机器人在实现自主导航、路径规划等任务方面的应用越来越广泛。而机器人的避障功能是机器人能够自主导航和路径规划的基础，也是移动机器人研究中的一个重要方向。避障方法有很多种，其中基于固定双目视觉的方法是一种常用的方法。该方法可以利用相机获取环境信息，通过对图像的处理和分析实现机器人的避障功能。本文主要介绍基于固定双目视觉的移动机器人避障方法的研究进展，并且对该方法的理论基础、系统设计和实验结果进行了详细论述。
二、双目视觉的基本原理
双目视觉是指利用两个相机同时获取物体的立体图像信息，通过将两个图像进行匹配、三角化等处理，从而获得物体的立体信息。其中，物体的深度信息是通过测量两个相机之间的距离来确定的。在此基础上，可以实现很多基于立体视觉的应用，如立体匹配、三维重建、目标检测和跟踪等。
三、系统设计
基于固定双目视觉的移动机器人避障方法的系统设计如下：
硬件设计：该系统由两个相机、一台计算机和一个移动机器人组成。其中，两个相机固定在机器人上方，用于获取环境信息。计算机负责对图像进行处理和分析，实现机器人的避障功能。移动机器人配备轮式底盘和电机等部件，用于控制机器人运动和避障。
软件设计：该系统的软件主要包括图像采集、图像处理和机器人控制等模块。其中，图像采集模块利用相机获取环境信息，通过图像处理模块对图像进行处理和分析，提取出障碍物的信息，最后根据障碍物的位置和大小等信息对机器人进行控制，实现机器人的避障功能。
四、实验结果
为了验证基于固定双目视觉的移动机器人避障方法的有效性，本研究进行了一系列实验。实验结果表明，该方法可以有效地识别和避开环境中的障碍物，并且可以实现机器人自主导航和路径规划等任务。同时，该方法具有实现简单、成本低廉等优点，适合于移动机器人的开发和应用。
五、结论
总之，基于固定双目视觉的移动机器人避障方法是一种有效的方法，它可以利用相机获取环境信息，通过对图像的处理和分析实现机器人的避障功能。本研究对该方法的理论基础、系统设计和实验结果进行了详细介绍，实验结果表明，该方法具有较好的性能和适用性，为移动机器人的开发和应用提供了一种新思路。