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基于机器视觉和-A算法的迷宫机器人路径规划

更新时间：2019-08-24 08:11:25 大小：148K 上传用户：杨义查看TA发布的资源 标签：机器视觉 下载积分：1分 评价赚积分 （如何评价?） 打赏 收藏 评论(0) 举报

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基于机器视觉和A*算法的迷宫机器人路径规划  
Path planning for maze robot based on machine vision and A* algorithm  
周毅，崔刚  
Zhou Yi, Cui Gang  
（北京工业大学电子信息与控制工程学院 100124）  
College of Electrical Information & Control Engineering, Beijing University of Technology  
100124  
摘要：针对迷宫机器人路径规划问题，以机器视觉和 A*算法为基础，提出了一种新的迷宫  
机器人全局路径规划方法。该方法利用区域阀值分割对迷宫机器人系统采集的图像进行分  
析，结合 A*算法逆向搜索全局最优路径。仿真结果表明，该方法实现简单，在复杂的迷宫  
环境下能有效地实现迷宫机器人路径规划。  
ABSTRACT: This paper proposed a novel method of optimal path planning for maze robots  
based on machine vision and A* search algorithm. This method included adopting image  
segmentation to analyze the environment information and searching the optimal path by  
using A* algorithm which altered the search direction. The computer carried simulation  
experiment out for an example and the results show this method is feasible and effective.  
关键词：迷宫机器人；路径规划；图像分割；A*算法  
KEYWORD: Maze agents; path planning; image segmentation; A* algorithm  
中图分类号：TP242.6，文献标识码：A  
0．引言  
路径规划是移动机器人控制的关键，关系到机器人的执行效率，而迷宫机器人的路径规  
划一直是控制领域和计算机领域的研究热点问题。相对于未知的迷宫环境，迷宫机器人大多  
都利用自带的传感器设备如摄像头来获取迷宫的信息。本文针对迷宫的特殊环境，用上位机  
的视觉系统采集迷宫图像，通过设置色标的方法，结合改进 A*搜索算法实现了迷宫机器人  
的路径规划。  
迷宫机器人系统采用CCD摄像头来感知和识别整个迷宫系统。采集的迷宫和机器人位置  
信息通过上位机进行图像处理。迷宫机器人和上位机通过无线装置传递实时信息。其中迷宫  
环境是由人为设定的某种迷宫栅格的形式；迷宫机器人则采用色标进行颜色辨别。迷宫机器  
人系统如图1所示：  
图1 迷宫机器人系统示意图  
基金项目：国家自然科学基金（60774077）；教育部博士学科点专项科研基金资助项目  
(20050005002)  

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