基于人工地標的移動機器人定位與調整技術*

李俊杰，黃 翔，李瀧杲，曾 琪，主 逵

（1.南京航空航天大學機電學院，南京 210016；2.深圳市勁拓自動化有限公司，深圳 518126）

激光跟蹤儀、激光雷達等測量設備具有測量精度高、測量穩定性好、測量速度快等優點，目前在航空航天領域已經得到普遍應用[1]。由于被測飛機構件尺寸較大或者結構復雜，測量設備在使用過程中往往需要轉站才能實現對盲區的測量[2]，隨著移動機器人技術日趨成熟，使用移動機器人搭載測量設備的自動化轉站技術有效避免了人工干預轉站過程中測量效率低、過程繁瑣的問題。為保證自動化轉站過程中測量設備在測量站位點的位姿誤差在允許范圍內，需要通過移動機器人的導航定位技術保證移動機器人到達精確的測量站位點。導航定位技術一直是移動機器人領域的重點研究內容，與目前移動機器人常用的慣性導航、磁帶導航等方式相比，人工地標的視覺導航具有定位精度高、沒有累計誤差、對環境要求較低、設備性價比高等優點，近年來在國內外得到了越來越多的研究與應用[3–5]。

黃璐等[6]將人工路標分為糾偏人工路標和定位人工路標，雖然都具有良好識別率，但將編碼信息和位姿信息分離，信息量過少，降低了實用性。Chae 等[7]使用紅外路標來進行機器人的定位，該路標被固定于天花板上，對光照條件不敏感，但是對其進行識別時需要使用帶有紅外帶通濾波器的CCD 攝像機。霍亮等[8]提出了一種視覺路標快速識別方法，當圖像發生嚴重畸變時依然能夠快速有效地識別，試驗取得了很好的效果。……