1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

一、课题研究目的及意义

移动机器人是一类通过自身携带的传感器来感知外部环境以及自身状态的机器系统，其具备了在障碍环境中完成相应作业的功能。随着科学技术的快速进步和发展，机器人的研究与应用也越来越普及。现在有一些自主移动机器人已经应用于井下探险、排爆等危险环境下进行作业。为了保证机器人能够安全高效的完成指定的任务，就需要实时地不断感知周围环境以及获取相应作业对象的信息，检测路径中的障碍。而能够实现这些功能的媒介就是通过安装在机器人身上的各类传感器，主要有激光、红外、超声波以及视觉传感器等。其中，基于视觉的移动机器人是通过视觉传感器来获取信息，然后进行图像处理，最后能够高效的识别并能够判断出障碍物的位置信息，并动态地规划出无碰撞路径抵达目标地，这使得其能够在道路和野外连续地、实时自主的进行作业。该研究主要涉及了数字图像处理、机器视觉、避障策略即路径规划，体现了人工智能技术的最新成果，并在许多领域得到了广泛的应用，具有重大的研究意义和实际应用价值。本文主要针对移动机器人的视觉避障方法进行了探索与研究。

智能机器人在现代科研、工业、民用中起着不可或缺的作用，经过特殊的设计可将其应用于广泛的领域。如智能家居，汽车无人驾驶，大疆mavic pro无人机，危险环境的探测工作等等。这给人们的日常工作，生活以及科学研究带来了极大的便利。智能机器人不仅可以适应不同环境，而且可以在人类无法进入或生存的环境中完成人类所无法完成的探测任务。同时其也适用于国防及民用等多个领域，这对人类的科学研究、远程监控、探索未知领域等都有着重大意义。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

一、本课题要研究或解决的主要问题

本课题需要设计一个视觉避障系统，涉及到需要解决的问题主要包括：后续的图像检测与运动控制两方面。

a.图像检测：双目立体视觉需要建立于对应点视觉基础上，通过匹配像点来获得基础矩阵，进而实现三维立体的再现。其中，关于左右图像中各点的匹配关系问题是双目视觉中需要解决的重要问题。而在双目立体视觉系统中，对应点的匹配问题主要包括关于两幅图像的中点、边缘等相关程度，同时还需要考虑变形、光照等产生的图像单元变化。我们可以通过求得的两幅图像中的各点对应关系，从而根据几何关系来获得相应的三维场景。