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1、基于视觉的多功能教育机器人设计与实现中文摘要基于视觉的多功能教育机器人设计与实现中文摘要教育机器人以其高科技性和生动趣味性成为培养电子信息、自动化等领域科技人才的重要手段，本文开发了一套基于视觉的多功能教育机器人(MERV)，涉及嵌入式图像识别算法研究与创新、构件化设计实现、精确动力驱动控制、以太网传输和无线传输技术以及机器人自定位等方面的知识。视觉系统是MERV设计的难点之一，在低速嵌入式架构上实现的高效图像处理算法是本文的重要创新点。本文在硬件上尽量采用通用低速元器件，降低学习入门难度和系统成本；在软件上大胆采用不适合在传统图像识别领域内使用的RGB颜色模型，提出了
2、高效的图像滤波算法、颜色判定算法和图像理解算法，探索出了先颜色判定后局部图像滤波的图像识别步骤，并对目标物体特征、材质进行了实验和选择，实现了流畅的视觉功能。“多功能”是MERV的另一重要创新点，它的实现得益于构件化设计。本文按照构件化思想将系统划分为若干个功能独立的构件，设计了灵活的接口电路并对各构件独立编程封装，确保了构件的独立性和可移植性，使系统能搭积木式的拼装成多种具备不同功能的机器人。MERV学习入门难度低，经济实用，不仅适合初级用户学习使用，还可以用作机器人兴趣爱好者的二次开发平台。关键词：教育机器人，视觉系统，图像处理算法，构件作者：曹振华指导教师：王宜怀
3、IAbstractDesignandImplementationoftheMulti-functionEducationRobotbasedonVisionDesignandImplementationoftheMulti-functionEducationRobotbasedonVisionAbstractEducation-Robotisanimportantmeanstocultivatetalentsininformationandautomationfields.AMERV(Multi-functionEducationRobotbasedonVision)w
4、asdesignedinthispaper,itrelatestoimageprocessalgorithms’sdevelopment,modulardesign,motordriven,datatransfer,robotself-positioningandsoon.VisionsystemisoneofthetechnicaldifficultiesinMERVdesign,thehighspeedvisionalgorithmonthelowperformancearchitectureisthemostimportantinnovation.Inthispa
5、per,weuselowperformancecomponentstolowerthedifficultyinstudyandsystemcost.InsoftwareweusetheRGBmodelwhichdoesnotfittraditionalimageprocessing,putforwardsomeefficientalgorithmsinimagefiltering,coloridentifyandimageunderstanding,andexploredareasionablesequenceinwhichpartialimagefilterispla
6、cedaftercoloridentify."Multi-functional"isanotherimportantinnovation,itbenefitsfromthemodulardesignideas.Inthepaper,systemisdividedintoseveralmodulesaccordingtothemodulardesignidea,anddesignedaflexibleinterfacecircuit,andeachmodulewasprogrammedindependentlytoensurethemodule’sindependence
7、,so,manyrobotswithspecialfunctioncanbeeasilyassembledwithMERV.TheMERVhasawideprospectsduetoit’scommonarchitecture,lowlearningdifficultyandeconomicaldesign.Itnotonlyapplicabletoprimaryuserstostudy,butalsocanserveasacontinuedevelopmentplatformforadvancedEngineers.Keywords:E
