移动机器人视觉系统的研究与开发

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1、治容滨王程大学硕士学位论文撼要糁动机器人媳机器人学中的一个重鼷分支。早刘60年代，就已经开始了关于移动机器人的研究。随羲移魏捉器人按术鲍发展，棍器天的瘦爰已爨越来越产瑟。移动撬器入在实际盛鹬中蓄宠逶到靛就是机器人本身与环境的交互问题，之后才能完成特定的控制任务。机器人感知外部世界主要是通过视觉、触髓、距离等传感器实王见，其中撬灌传感器髓够获得最大爨蕊拜蠛信息，嚣翡对移餮枧器太来说，麓教露又普臻豹彩垂秘觉系统莛不爵或缺翳熏癸都努和完成控制任务的重要前提。本文针对移动机器人视觉图像处理算法、控制的软件设计与开发问题开展研究工作。本

2、文首先瑟移动飘器久接术、移动撬嚣天视燮系统楚磷究概提遗行了综述，并对本文酌选鼹背景、主嚣内容散了介绍。数次，介绍了本文采用的轮式机器人绪构和机器人的总体任务。在此蒸磷上讨论了机器人视觉的主要任务，并且介缡了梃器入襁鼗豹矮箨缀藏。籀三，针对替种颜色模型和它们之间比较，选取了HsI颜色模型进行了颜色的撼取和预处理。由于环蟪中的诸多因索，包括光线条件翁变伍、嚣椿衮覆藏琶辩粳糙凄等等酃会对采集翁整豫产生影穗，我{fj提出了颜瞧学习的方法，来提商颜色识弱黝蟹捧瞧。笫四，通过卡尔曼滤波算法来估计目标质心的位!酉!和运动参数实现对霹标盼跟踪

3、，根据移动桃械手平台裰觉特点，剥照基标跟踪舱冀法缀会壤藏手瓣控麓粪法，宠或了雾标物俸戆嚣藏。潦后，本文对所取得的研究成果进行了总结，并指出了需骤继续开瞄的研究。关键谰；移动机器人；彩色视觉；目标跟踪；图像处璁；颜色学习晗尔滨工稽大学硕士学位论文AbstractMobileRoboticsisoneofthemostimportantpaasofRobotics．TheresearchonMobilerobotstartedearlyin1950’s．WiththedevelopmentofthetechnologyofMobi

4、lerobot，Robotisplayinganincreasinglyimportantroleinpeople’Slife．TherobotfacesinpracticalenvironmentiStheinteractionbetweentherobotandtheenvironment．Fortherobot，efficientandrobustvisionsystemisofgreatimportanceforthecontroloftherobotbecausethevisionsensorscanobtainmo

5、stoftheinformationabouttheenvironment。Inthisthesis，theresearchonthealgorithmsformobilerobots’visionandthedevelopmentofcontrolsoftwareformobilerobotarepresented．Firstly，theresearchonthemobilerobottechnologyandthevisionsystemofmobilerobotarereviewed，andthebackgroundan

6、dstructureofthisthesisareintroduced．Secondly，thetaskandthestructureofthemobilerobotarepresentedinthisthesis，Basedontaskofmobilerobots’vision，themobilerobot’visionsystemofhardwareispresented。Thirdly，wechoosetheHSIcolormodulecomparingwithothercolormodules．Afterathorou

7、ghinvestigationonthealgorithmsofimageprocessingandtheobject—recognitionproblemitselLwepresentanovelbuteasycolortrainingalgorithm．ThesimulationresultsshowthattheproposedmethodiSeffectiveandrecommendable．Fourthly，KalmanFilteralgorithmforestimatingpositionandmotionpara

8、metersofmovingtargetcentroidfrommonocularimagesequenceisproposed．Basedonthecharacteristicofmobilerobots’vision，usingobjecttrackingalgorith