子机器人嵌入式视觉入舱方法：无需标定，高效回收

"该文提出了一种基于嵌入式视觉的子机器人入舱方法，用于子母式机器人系统中的子机器人回收。子机器人通过自身的嵌入式平台处理入口引导标识图像，利用局部颜色特征快速定位标识中心，通过最小二乘法拟合水平颜色交界线的成像斜率，结合成像斜率-视偏角模型判断子机器人的航向与入口平面法线的关系，进而做出运动决策实现精确入舱。这种方法无需摄像头标定和航迹测量，仿真实验表明其有效。关键词包括子母式机器人系统、入舱、嵌入式视觉、水平颜色交界线成像斜率和视偏角。" 详细说明： 1. **子母式机器人系统**：这是一种由母机器人和子机器人组成的机器人系统，母机器人通常负责携带、部署和回收子机器人，用于执行特定任务。在本研究中，子机器人的回收是系统的重要环节。 2. **入舱**：子机器人的入舱是指子机器人精确地进入预设的接收舱，这对于子机器人的回收和再利用至关重要。入舱过程需要精确的导航和定位。 3. **嵌入式视觉**：嵌入式视觉是指将视觉传感器（如摄像头）和图像处理算法集成到一个小型、低功耗的设备中，以实现环境感知和决策。在此方法中，子机器人利用嵌入式视觉系统处理图像信息，辅助入舱。 4. **水平颜色交界线成像斜率**：在子机器人捕获的图像中，水平颜色交界线的成像斜率可以反映物体的倾斜角度。通过拟合这些线条，可以推算出与入舱相关的几何关系。 5. **视偏角**：视偏角是子机器人相机视角与目标方向之间的夹角，它可以用来估计子机器人的相对位置和姿态，对于确定入舱路径至关重要。 6. **运动决策**：根据成像斜率和视偏角计算的结果，子机器人能够做出适当的运动决策，调整自身航向，确保与入口平面法线对齐，从而实现精确入舱。 7. **无摄像头标定和航迹测量**：传统方法可能需要对摄像头进行标定和实时跟踪测量，但本文提出的方案无需这些步骤，简化了系统复杂性，提高了入舱的效率和准确性。 8. **仿真实验**：通过仿真验证了这种方法的有效性，证明了在实际应用中，子机器人可以成功依据嵌入式视觉提供的信息完成入舱任务。 该研究提供了一种创新的子机器人入舱策略，利用嵌入式视觉技术和简单的几何关系分析，实现了无需复杂设备和标定的精确入舱，具有重要的理论价值和实际应用前景。