基于行为的移动机器人目标跟踪控制_硕士学位论文

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1、摘要巨口旦口口旦旦旦里豆旦里里旦口旦亘口口巴目粤旦组旦旦旦旦口口旦口旦巴口理里旦鱼旦口组旦旦旦旦口组旦旦旦互旦旦旦旦旦旦旦旦口口旦互旦旦口旦旦巨旦照典典摘要目标跟踪是移动机器人的研究热点之一。本文对未知环境下运动目标跟踪进行了深入研究和实验验证。整个系统采用基于行为的移动机器人目标跟踪控制策略，将运动目标跟踪分为避障行为、寻找行为和跟踪行为。在避障行为中，首先建立了移动机器人的运动学模型，通过对移动机器人的研究，提出了基于强化学习的移动机器人控制策略，把Q学习算法和BP神经网络相结合，采用人工势场法来确定强化函数值，进而实现移动机器人在不确定环境下的避障任务。同时在底

2、层电机控制方面，通过读取编码器数值，采用PID控制方法实现车轮速度闭环控制。在目标寻找行为模块中，采用了适合本课题实时性要求的图像预处理方法和目标识别算法。为了能够实现快速寻找目标，采用了摄像机漫游和机器人车体相协调的控制方式，并对摄像头的运动进行了规划。在目标跟踪行为中，本文利用扩展卡尔曼滤波预测目标运动参数，从而实现了跟踪更准确，控制更平滑。同时推导了图像上目标位置变化与云台控制摄像机转角之间的关系，转动云台，保证物体位于摄像机的视野范围之内。整个系统采用Visua1C什6.0集成开发环境，编程实现各模块功能。实验结果说明机器人能完成任务要求，在满足实时性的前提下

3、，能够实现避障、准确识别并跟踪目标。关键词:移动机器人，目标跟踪，强化学习，视觉导航，扩展卡尔曼滤波东北电力大学硕+学位论文AbstractF0rmobilerobot，movingtargCtStrackingis皿eofthehotestresearches运theworld.T五ispaperdoesalotofworkdseplyindetai{about】OCatingandtrack吨mOv访gobjeCt如dertheuulmo仇叭envlro钊mentT七esys妞misba￡edonbehaviorcontrol朋dco”IPrlsesthreeba

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