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公开(公告)号：CN103150728A
公开(公告)日：2013-06-12
申请号：CN201310067475.8
申请日：2013-03-04
Applicant: 北京邮电大学
IPC: G06T7/00
Abstract: 本发明公开了一种可以在动态环境中实现精确定位的立体视觉定位方法。通过双目摄像机实时采集环境图像。通过特征提取算法提取图像中的特征点。对双目摄像机前后两个时刻采集的四幅图像进行立体匹配。利用双视几何原理恢复特征点三维信息。以回环匹配的方式提高匹配准确度。使用场流法剔除位于动态物体上的特征点。考虑可能引起误差的因素并通过计算协方差矩阵改善场流法效果。使用高斯牛顿迭代的方法由特征点位置信息求得机器人运动参数。使用RANSIC算法进一步提高视觉定位准确度。整个过程不断迭代，实现对机器人姿态和位置的实时计算。
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公开(公告)号：CN103171638A
公开(公告)日：2013-06-26
申请号：CN201310067858.5
申请日：2013-03-04
Applicant: 北京邮电大学
Abstract: 本发明公开了一种具有双目立体视觉的球形机器人，它包括：视觉相机支撑结构、直线和转弯驱动机构、新型球壳和配重。球壳由三个部分组成为一个整体，左右球壳的球冠被削去形成通孔，而且有一个不会随着球壳发生转动的长轴，便于视觉相机传感器的安装，视觉相机可以通过球壳的通孔伸出球壳，避免了球壳的限制。与此提出了一种运动机构，使其具有转弯灵活的能力。
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公开(公告)号：CN103135549A
公开(公告)日：2013-06-05
申请号：CN201210562331.5
申请日：2012-12-21
Applicant: 北京邮电大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开了一种具有视觉反馈的球形机器人运动控制系统及运动控制方法。运动控制系统包括双目视觉系统、陀螺仪、球形机器人本体、嵌入式控制器和无线通讯模块组成。运动控制系统通过视觉相机和陀螺仪配合进行定位，实时测量机器人自身的运动参数信息，并作为反馈输入给控制器，控制器进行运算后对球形机器人上的电机发出控制命令，以实现对目标路径的跟踪，同时还可以通过无线通讯模块远程监控机器人的状态信息和发出操作指令。运动控制方法采用状态反馈算法建立内环控制策略，曲率跟踪算法建立外环控制策略，内外环相结合的方式进行控制。通过双目视觉相机实时采集左右图像序列，采用双目视觉里程计算法，计算出球形机器人姿态和位置的变化。通过陀螺仪对不稳定平台产生的误差进行补偿，得到的结果作为反馈带入到控制算法中。
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公开(公告)号：CN102435172A
公开(公告)日：2012-05-02
申请号：CN201110258964.2
申请日：2011-09-02
Applicant: 北京邮电大学
Abstract: 本发明公开了一种球形机器人视觉定位系统及视觉定位方法。视觉定位系统包括双目视觉系统、一维陀螺仪、球形机器人本体、核心控制系统和无线通信模块组成。定位系统通过相机和陀螺仪配合进行定位，定位算法在核心控制系统中在线实现，定位的数据通过无线通信模块进行远程传输，用户可以远程实时监控机器人的位置。定位方法是通过双目相机实时采集左右图像序列，通过双目视觉里程计算法，计算出球形机器人姿态和位置的变化，通过陀螺仪对球形机器人平台不稳定造成的特征定位误差进行补偿，最后采用卡尔曼滤波方法进行状态更新。整个过程不断迭代，实现实时对机器人的姿态和位置进行计算。
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