本专栏所实现的室内导航系统是本人的本科毕业设计,限于自身所掌握的技术,如有不足之处请多多包涵。

一、室内环境概要

所使用的室内环境是 MIT 在 Github 发布 Goseek 虚拟室内环境,共有 5 个办公类型的室内环境。

环境中存在一个可受控制的 Agent(机器人),此 Agent 以单个动作为执行单位(前进0.5米,左转0.8度,右转0.8度,拾取水果?)。

二、系统设计概要

论文的题目为“基于机器视觉的室内导航系统设计与实现”,围绕的是 机器视觉 和 室内导航。

系统用到的唯一传感器数据是:RGBD相机,主要分为两个模块:图像建模处理模块 和 定位导航处理模块。

系统的实现使用到 机器人操作系统 ROS,借助于 ROS 平台实现所需要的功能。

三、模块功能概要

图像建模处理模块主要实现室内环境的 2D删格地图 建模,共有 5 个主要功能:

  • 图像处理
  • 环境映射建模
  • 3D点云建模
  • 激光雷达建模
  • 2D删格地图建模

定位导航处理模块主要实现规划 全局导航路径 和 局部导航路径,并且 规避动、静态障碍物 和 探索未知室内环境,共有 5 个主要功能:

  • 室内定位
  • 全部导航路径规划
  • 局部导航路径规划
  • 方向速度生成
  • 室内探索

四、开发环境概要

  • 操作系统:Ubuntu 20.04 LTS
  • 编译工具:VS Code
  • 开发语言:Python、C++
  • 环境工具:Anacoda

注意:系统中本人所写代码并不多,都是使用 Python 实现,大多数重要功能的实现是使用 ROS 提供的 功能包,功能包的实现使用 C++。

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