双目视觉AVG导航技术及视觉导航AGV研究

资源摘要信息:"基于双目视觉的AVG导航技术研究.pdf" AVG（Automated Guided Vehicle，自动化引导车）是智能物流系统中的重要组成部分，其核心功能是实现自动导航，确保AGV（Automated Guided Vehicle，自动导引车）能够在没有人工干预的情况下，安全、高效地完成货物搬运任务。随着计算机视觉技术的发展，基于视觉的导航技术因其无需在环境布设物理导航线路而受到越来越多的关注。 视觉导航技术主要依靠安装在AGV上的摄像机捕获环境图像，然后通过图像处理和模式识别技术来确定车辆的当前位置和行驶方向。在众多的视觉导航技术中，双目视觉导航技术因其能够在二维图像中重建出三维空间信息，而被广泛应用于AGV系统中，提供精确的空间定位和路径规划。 1. 双目视觉导航原理 双目视觉导航技术是通过两个相隔一定距离的摄像机（类似人的两只眼睛）同时从不同视角捕捉环境图像，利用两个视角的图像差异（即视差）来计算物体在三维空间中的位置。这种方法模仿了人类的立体视觉，能够为AGV提供深度信息，从而实现对物体和障碍物的识别、定位和避障。 2. AGV的视觉导航系统 AGV的视觉导航系统通常包括以下几个部分：摄像机、图像处理单元、控制系统和导航算法。摄像机负责采集环境图像数据；图像处理单元对采集到的图像进行预处理、特征提取和匹配，计算出目标物体的位置和运动状态；控制系统根据处理后的数据调整AGV的行驶方向和速度；导航算法是整个系统的大脑，负责路径规划和决策。 3. 针孔摄像机成像原理 针孔摄像机模型是摄影和计算机视觉中最基本的成像模型。在这个模型中，假设摄像机的成像平面是无限薄的，光线通过一个非常小的孔（针孔）直接投射到成像平面上。每个通过针孔的光线都对应着一个三维空间中的点和成像平面上的一个点。通过这种方式，三维空间中的物体被投影到二维成像平面上，形成一幅图像。针孔摄像机模型忽略了镜头的畸变和景深的影响，是一种理想化的模型。 在实际应用中，由于针孔摄像机模型存在诸多限制，通常使用透镜摄像机（如鱼眼镜头、广角镜头和变焦镜头等），因为它们能够提供更宽广的视野和更精确的成像效果。透镜摄像机通过透镜的折射作用，能够使光线聚焦在一个点上，从而获得清晰的图像。但这也引入了镜头畸变，需要在图像处理过程中进行校正。 综合上述内容，AVG视觉导航技术的研究需要深入了解双目视觉的成像原理、摄像机的选型和标定、图像处理和特征匹配算法、以及精确的导航算法。只有综合这些知识和技术，才能实现一个稳定、准确的AGV视觉导航系统，满足智能物流领域对AGV的要求。