机器人避障是移动机器人技术领域中活跃的研究分支,是涵盖多学科的综括性课题。障碍物检测是机器人安全避障的前提条件,视觉引导具有不可代替的优越性,因此移动机器人视觉障碍物检测具有重要的研究价值与实践意义。本文采用双目立体视觉技术对室内环境下移动机器人行进路径上的障碍物进行检测。检测步骤为:场景图采集、摄像机标定、立体校正与匹配、移动机器人行进路径上的障碍物检测。本文针对这四步进行深入的理论分析与实验研究,并搭建一套小型双目立体视觉平台,主要包括以下几个方面内容:1.摄像机标定:首先对摄像机成像模型进行了介绍,然后分析了传统标定方法、摄像机自标定方法和张氏平面标定法。在摄像机畸变模型下,选用简单且精度较高的张氏平面标定法,完成了摄像机标定,并通过投影误差分析,验证了标定结果的正确性。2.立体校正与立体匹配:基于Open CV视觉库,详细研究了Bouguet立体校正算法,并利用该算法完成了场景图像的校正。在立体匹配方面,对块匹配算法和半全局匹配算法进行了理论研究,对比了两种算法对实际场景图的处理效果,在本文的应用场景下选择了兼顾速度与精度的半全局立体匹配算法。3.移动机器人行进路面上的障碍物检测:研究了一种基于视差图的障碍物检测方法,该方法分为四步:第一步根据视差图进行三维测量,第二步根据测量结果去除移动机器人行进路径以外区域,第三步去除地表干扰,最后一步进行给定距离范围内二值化分割。利用该方法成功完成了室内环境下移动机器人行进路径上的障碍物检测工作。