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1、东北大学硕士学位论文摘要自主式足球机器人控制系统研究摘要自主式机器人在科研、探险、军事等方面已经得到了广泛应用，关于这方面的研究也是当今机器人学科的焦点之一。近年以来，自主式足球机器人为这方面的研究开辟了新的领域和思维方法，它所取得的成果也代表了当今自主式机器人研究的最新成果。本文首先简要介绍了足球机器人的历史及发展，对国内外足球机器人研究的现状进行了分析。接着本文简要介绍了东北大学“牛牛”自主式足球机器人的体系架构，各个子系统的功能和特点，并着重论述了驱动控制子系统和视觉子系统的设计实现。针对自主式足球机器人的运动特点，本文对驱动控制子系统的功能要求
2、进行了分析，提出了基于PWM技术的驱动控制系统的设计方案，对控制单元、测速单元、电机驱动单元、通信单元等单元电路进行了详细设计。视觉子系统也是本文重点论述的内容之一。视觉子系统采用全景视觉传感器作为图象采集设备，针对自主式足球机器人比赛的特点，本文采用变步长区域生长算法对彩色图象进行分割，利用目标的色彩、位置、外形等信息对目标进行识别:由于全景传感器获得的是畸变的图象，本文对目标的位置标定方法进行了研究，并进一步探讨了机器人的自定位方法。至于机器人的软件系统，本文采取多进程方案，即视觉子系统和决策子系统分属不同的进程，进程之间通过Socket进行通信。
3、视觉子系统的软件设计采用了DLL动态链接库和回调函数技术，以确保各模块具有高内聚性和低藕合性。最后，本文介绍了东北大学“牛牛”足球机器人取得的成果，指出了系统存在的缺陷和不足，对未来的发展和前景提出了设想。关键词:足球机器人自主RoboCup全景视觉RGBHSL彩色图象分害」识别系统东北大学硕士学位论文AbstactTheStudyoftheControlSystemoftheAutonomousSoccerRobotAbstractAutonomousRobothasbeenbroadlyusedinthefieldofscience,explora
4、tionandmilitary,andithasbecomeoneofthefocusesinthefieldofrobot.Recently,Autonomoussoccerrobot,whichhasprovidedalotofnewideas,hasopenedanewareaforthisfield.Itsachievementsalsopresentthemostadvancedtechnologyintherobotfield.Firstly,thispapergivesabriefintroductionofthehistoryandde
5、velopmentofsoccerrobot,togetherwiththepresentresearchsituationofthissubject.Afterthat,thesystemstructureofthe"NEWNEU"autonomoussoccerrobotofNortheasternUniversityisintroduced,functionsandpeculiaritiesofeachsubsystemarealsobrieflyintroduced.Amongallthesubsystems,driveandcontrolsu
6、bsystem,visionsubsystemaretheemphases.Bytakingthecharacteristicsoftheautonomoussoccer-robot'smovementintoconsideration,thispaperanalysestherequiredfunctionofthedriveandcontrolsubsystem,providesasolutionbasedonPWMtechnology.Detaileddesignsofthecircuitarealsogiveninthispaper,sucha
7、sthecontrolunit,speed-measuringunit,motordrivingunit,communicationunit,andsoon.Visionsubsystemisanotheremphasisofthispaper.Thissubsystemusesomnidirectionalvisionsensorastheimagecapturedevice.Thinkingofthespecialtiesofthesoccerrobotcompetition,regiongrowingwithvariablesteplengtha
8、lgorismisusedtosegmentthecolorfulimage.Differen
