robocup中型组足球机器人视觉系统地研究

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1、摘要机器人足球是目前机器人控制、机器视觉、人工智能、多机器人协调等领域研究的一个热点，也是一个难点。中型组机器人足球比赛(Middle．SizeLeague)是机器人足球世界杯(RoboCup)中的一个重要项目，为机器视觉的相关技术研究提供了一个标准测试环境。本文针对视觉系统在中型组机器人中的应用，设计并实现了一个由全景视觉和前向单目视觉组成的视觉系统，用来完成图像采集、目标识别和目标定位等功能。整个系统运行稳定，基本能够满足比赛的实时性和定位精度要求。全文主要研究内容包括：1．根据中型组足球机器人系统的需要，分析、设计并实现了一套视觉系统。论文

2、介绍了该系统的主要架构，全景视觉和前向单目视觉的组成及工作流程，然后对系统的硬件实现及装配进行了说明，并对参数进行了选择。2．本文讨论了全景视觉的图像识别算法，在YUV颜色空间上进行颜色的分类，利用游程长度编码进行图像的分割，提取区域的属性，得出球门、立柱等标志物体的位置，并对可能出现的干扰进行处理。针对机器人自定位、确定双方机器人和球的位置问题，本文利用两个特征点进行定位和利用多个特征点定位的方法。3．针对全景视觉近端图像信息丢失的缺陷，本文研究了前向单目视觉的图像识别算法，有效改善了全景视觉的不足。该算法通过图像预处理、图像分割、图像识别等处

3、理，能较准确的对机器人附近的物体进行识别与定位，且具有较好的实时性，实验和实际比赛证明，该算法是可行有效的。论文最后对全文进行了总结，说明研究的创新点以及主要研究成果，同时指出自己的不足和有待进一步研究的问题。关键词：RoboCup、足球机器人、机器视觉、目标识别、定位广东T业大学工学硕十学位论文ABSTRACTTherobotsoccer，asahardnuttocrack，isaresearchfocusinthefieldoftherobotcontrol，machinevision，artificialintelligence，andmu

4、lti—robotssystems．Middle．SizeLeague，asacrucialcompetitioninRoboCup，providesastandardtestingenvironmentforthemachinevisiontechniques．Thisthesisintroducesthedesignandimplementofthevisionsystemforthemiddle—sizeleagueofRoboCup。theWorldCupofSoccerRobots．Thesystemiscomposedofcatadi

5、optricomni—directionalvisionprocessandmonocularfrontvisionprocess．Thesystemisusedforimageacquisition，objectrecognitionandobjectpositioning．Thissystemisstable，whichcanmeettheneedoftheperformanceinreal-timeandlocatingprecisionofcompetingsystem-Theprimaryresearchisasfollows：1．th

6、ethesisdesignedandrealizedavisionsystemaccordingtotheneedofMiddle．SizeLeagueinRoboCup，expoundedtheframeworkofthesystem，thecomposedofthecatadioptricomni-directionalvisionprocessandmonocularfrontvisionprocess，andexplainthehardwareassemblingandparameterchoice．2．thethesisdiscusst

7、heimagepoccessarithmeticofcatadioptricomni．directionalvisionprocess，classifiedthecolorunderYUVcolorspace，segmenttheimageusingrunlengthcoding，calculatethepositionofthegoalsandtheposts，andhandletheinterferencethatmayariseduringthepocess．Thelocalizationmethodsaregiventosolvethep

8、roblemofpositioning．3．aimingatmakingupthelimittionofcatadioptricomni