视觉导航导览机器人：系统设计与功能验证

本研究论文聚焦于"基于视觉导航的导览机器人控制系统"，它结合了机器视觉的移动机器人导航技术，特别是运用边缘检测和模板匹配算法来实现视觉导航。系统的目标是在结构化道路环境中让机器人具备自主导航、智能避障、精确停靠和目标定位的能力，同时还能进行语音解说和与参访者进行简单的交流。导览机器人的功能模块主要包括人工智能层、控制协调层和运动执行层。 在人工智能层，CCD摄像头用于捕捉图像并进行路径规划，利用PC104系统作为上位机，C语言编程以确保处理速度和系统扩展性。USB摄像头提供视觉信息，而麦克风和扬声器则负责导览解说。控制协调层则集成多种传感器，如超声波、红外传感器、电子罗盘和陀螺仪，以监测机器人周围环境，辅助避障和路径规划。这些传感器数据通过RS-485总线传输至ARM处理平台，进而驱动机器人的运动执行层，如电机，实现精准的行走控制。 整个系统的设计验证了导览机器人在实际应用中的有效性和优越性，特别是在大型展览馆、博物馆等场合，为参观者提供便捷的导览服务。通过层次化的结构设计，不仅提高了机器人的智能化水平，还确保了其对外界环境的快速响应和自适应能力，使得机器人能够在复杂环境中灵活地导航和互动。