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1、基于机器视觉的足球机器人自主决策方法研究基于机器视觉的足球机器人自主决策方法的研究年月眦兰竺经答辩委员会全体委员审查,确认符合合肥:业大学硕一。”士学位论文质量要求。答辩委员会签名工作单位、职位主席:多跏该丝黝形呼似』乙委员:劢?与铂惭蕴骗大譬热良、。,狮租心夕、、导师:铼形哲御果?据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得金目曼王业盔堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名:签字日期:力矿//
2、年汐尹月彩日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解二色盟王些玉.羔有关保留、使用学位论文的规定,有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。本人授权筻堕羔些苤生可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。保密的学位论文在解密后适用本授权书聊躲洲?名:够受绛签字日期:签字日期:力矿‖年少锄冶日冽年‖乒月彩日学位论文作者毕业后去向:工作单位:电话:通讯地址:‘邮编:基于机器视觉的足球机器人自主决策方法的研究摘要机器视觉是机器人感知环境信息的主要手段,如何使机器
3、人快速、准确地感知环境信息是机器视觉研究领域的一个难点。迄今为止,移动机器人的多运动目标检测和跟踪算法均难以同时满足快速性、准确性和鲁棒性的要求。本文依据足球机器人中型组比赛规则,构建了一种无特定背景下的机器视觉多运动目标检测的全自主足球机器人系统,探索了一种足球机器人视觉多运动目标检测与跟踪方法。本文主要研究工作如下:、给出了全自主足球机器人的系统平台。详细介绍了足球机器人视觉子系统、决策子系统、执行子系统和通讯子系统的系统结构及工作原理,并给出了各子系统的协作运行机制。、提出了一种基于、波与投影算法相结合的全局运动矢量估计算法。该算法可实现基于一小波低
4、频子图的水平、垂直和斜向方向的运动补偿,采用两次相邻帧间差分模型实现运动目标区域的粗提取,再采用色彩与纹理相结合的空间分割法对目标区域进行精细分割,实现无特定背景条件下自动快速、准确提取运动目标区域的目的。、提出了一种改进的粒子滤波运动目标跟踪算法。将和聚类算法嵌入到粒子滤波算法中,在保证运动目标跟踪预测精度的前提下,提高了跟踪预测的速度,快速平滑地实现了移动机器人对运动目标的.跟踪控制。、构建了一种足球机器人有限状态机自主决策系统。分析了机器人足球比赛过程中的状态及事件,采用主状态机嵌套子状态机的方法,简化了决策系统的设计流程,实现了足球机器人快速决断场
5、地形式的目的。本文采用.及软件平台,在系统环境下,设计了足球机器人系统的整体功能框架及算法流程。实验结果证明该方法对多运动目标的检测与跟踪具有快速性和准确性。关键词:运动矢量估计;运动目标检测;运动目标跟踪预测;有限状态机.,?.,.,.:..,,,,.,,...?,,,.,.,.....,.,...,,.。.,,....,.,.:;;;致谢本文的主要工作是在我的导师王建平教授的悉心指导下完成的。王老师以渊博的知识、严谨的治学态度、敏锐的思维和非凡的敬业精神给予了我专业的指导,是我学习的楷模。同时,王老师还以真诚热心的关怀给予了我生活上的帮助,使我受益良多
6、。在此向王老师表示最诚挚的谢意衷心感谢朱程辉老师、徐晓冰老师。两位老师认真的工作态度、严谨细致的工作作风以及学习生活上热心的帮助尤为让我感动。在此向朱老师和徐老师表示深深的感谢感谢戴雷、钱自拓和秦剑老师,谢谢你们在学习和生活上对我的帮助。感谢电气与自动化工程学院的全体老师,他们的教诲为本文的研究提供了理论基础,并创造了许多必要条件和学习机会。感谢同窗好友贺军、曹慧颖、徐小丽、陈克琼、吴昌斌、许文俊、焦其意同学,和你们一起度过的时光将是我人生的美好回忆。在硕士学习期间,得到了方或、何勇、张大敏、王二帅、徐奇等师兄师姐们和实验室其他师弟师妹们在学习和生活上的热
7、情关心和无私帮助,在此向他们表示衷心的感谢。感谢我的父母及家人。他们用辛勤的劳动和无私的关怀给了我学习和生活的物质精神支持,感爱之心,无以言表,他们永远健康快乐是我最大的心愿感谢所有关心和帮助过我的同学和朋友作者:陈良锋年月目录第一章绪论?.机器视觉理论研究现状.机器视觉的应用研究??..课题研究的目的及意义?...课题研究的主要内容?..第二章足球机器人系统?..足球机器人的系统组成?。.足球机器人的视觉系统??...视觉系统组成及工作原理??...视觉系统的性能要求??..足球机器人的决策系统..决策系统的工作原理?...决策系统的特点及性能要求?.足
8、球机器人的执行系统.足球机器人的通讯系统??...本章小结?第三章
