基于智能感知的机器人交互技术研究

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1、，＇户＾．’．．，４．為；ｆ乂葦Ｓｏｕｆ；ｈＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ硕±学位论文基于智能感知的＾＇机器人交互技术研究■，，：？．；．＇．：；＇－＇．．■？．．’．作者姓名刘欣－学科专业计算机科学与技术—．—￣－，．指导教师张平教授所在学院计算机科学与工程学院论文提交日期２０１６年４月

2、■．！？？＇？＇＇：．－’TheResearchofHuman-robotInteractionTechnologyBasedOnIntelligentPerceptionADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：LiuXinSupervisor：Prof.ZhangPingSouthChinaUniversityofTechnologyGuangzhou,China分类号：TP3学校代号：10561学号：201320130587华南理工大学

3、硕士学位论文基于智能感知的机器人交互技术研究作者姓名：刘欣指导教师姓名、职称：张平教授申请学位级别：学术硕士学科专业名称：计算机科学与技术研究方向：智能技术与机器人论文提交日期：2016年4月29日论文答辩日期：2016年6月4日学位授予单位：华南理工大学学位授予日期：年月日答辩委员会成员：主席：周杰教授委员：张平教授王家兵副教授苏锦钿副教授郑运平副教授华南理工大学；学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加Ｗ标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写的成果作品。对本文

4、的研究做出重要贡献。本人完全意识到本声明的法律的个人和集体，均己在文中明确方式标明后果由本人承担。六；作者签名：却心曰期於／名年月＾曰学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，目Ｐ：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属华南理工大学。学校有巧保存并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许学位论文被查阅（除在保密期内的保密论文外）；学校可公布学位论文的全部或。、部分内容，可Ｗ允许采用影印缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文一本人电子文档的内容和纸质论文的内容相致。本学位论文属

5、于：）□：年月日，保密（校保密委员会审定为玻密学位论文时间＿＿＿＿于年月日解密后适用本授权书。＾＿＿过不保密意在校园网上发布，供校内师生和与学校有共享协议的单，同位浏党；同意将本人学位论文提交中国学术期刊（光盘版）电子杂志化全文ＣＮＫ。出版和编入Ｉ《中国知识资源总库》，传播学位论文的全部或部分内容＂＂１应方Ｖ＾上框内打）（请在相如細］＞／作、：：ｉｔ曰期（作者签名為Ａ《巧：训签日期卑指导教师名摘要随着机器人技术和应用日趋火热，人们迫切希望机器人交互技术向着更为自然和智能的方向革新。本文提出了一种基于智能感知技术的人机交互方式，实现了

6、人与多自由度机器人之间的自然交互。主要工作如下：(1)采用三维传感器获取人体骨架、手势和语音信息，通过卡尔曼滤波优化人体骨骼数据，通过高斯混合回归模型预测人体运动，并从中分析人的需求；(2)采用三维传感器获取环境的三维彩色点云数据，结合人的智能和三维点云的分割与识别算法实现对环境的感知；(3)采用胶囊型包围盒对人和机器人进行碰撞检测建模，并结合人工势场法实现机器人的安全路径规划；(4)设计一个机器人智能抓捕实验，验证本文提出的机器人交互方式的有效性和实用性。基于智能感知技术的人机交互方式充分结合人的智能和机器人的智能，发挥混合智能的优势，从而降低人机交互的复杂度，并提高人

7、机交互的效率。关键词：机器人；人机交互；智能感知；路径规划IAbstractWiththerobottechnologyandapplicationbecomemoreandmorepopular,themorenaturalandintelligenthumanrobotinteractiontechnologyisurgentlyneeded.Thispaperproposesahumanrobotinteractionmethodbasedonintelligentperception,whichrealizesthen