● 摘要
目前国内外侦察机器人大多采用遥控控制的方式，移动机器人自主性比较差，如何提高侦察机器人的自主性是移动机器人技术未来的发展趋势。本文以移动机器人往返控制技术为研究，使侦察机器人出去执行任务时可以遥控或半自主方式控制，执行任务后机器人可以自主返回，主要研究工作如下：首先，研究了基于触屏的移动机器人人机交互控制技术，使用触摸屏，既可以显示摄像头返回的图像，又可以通过触摸屏对机器人进行控制。本文重点研究了两种不同的触屏人机交互控制方法，即基于触摸手势的移动机器人运动控制和基于人机交互的移动机器人路径控制。其次，研究了基于地面约束的单目视觉里程计算法，实现移动机器人在未知环境的定位。首先利用图像序列完成移动机器人运动估计，然后利用地面约束解决了单目视觉里程计运动估计中无法确定的尺度信息，实验结果表明了单目视觉里程计的可行性。最后，研究了移动机器人视觉回航问题，使机器人在执行完任务后或发生通信中断情况，机器人可以自主回航。首先对局部回航算法进行研究，给出了回航算法中运动方向的计算及停止策略的确定，然后对机器人朝向进行校正。在局部回航的基础上，采用增加中间路径点的方法，将单一的回航目标改变为多个回航子目标，完成较远距离的回航。