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时间:2019-05-14
《四足机器人视觉系统研究与实现》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、摘要摘要机器人足球赛是当前智能控制领域的热点问题,是国际人工智能协会研究的标准问题和公共平台。视觉系统是自主机器人的底层功能,对机器人的性能表现有着举足轻重的作用,也是当前国际自主机器人研究的焦点领域。本文以Robocup四足机器人足球赛为背景,以国际上先进的SONY四腿机器人作为硬件平台,多方面探讨其视觉的机制和实现方法,并通过实验加以检验。RoboCup四足机器人足球赛中,如何在机器人运动情况下提高系统的准确性是设计视觉系统的关键。本文介绍了一种基于四足机器人的视觉系统。实现了一种基于YuV的改进的颜色空间查找算法,用于学习训练目标
2、对象的颜色阈值,摒弃了传统长方形的颜色空『白j,提高了颜色分类的速度与精度;根据离线获得的阈值,对目标区域进行色彩分割和区域寻找与合并;同时对机器人身体进行建模,通过对机器人身体的加速传感器进行滤波,获取机器人运动时准确的身体倾斜度,旋转度以及摄像头的准确位姿;根据机器人当前的身体位姿,在机器人运动情况下分析目标区域的属性以获取目标对象,并计算目标对象的特性;在目标对象识别的基础上,根据对机器人模型和机器人位姿的分析,迸行两维到三维的逆变换,测定目标对象与机器人之
3、'日J的距离。实验证明,该方法能准确地进行目标对象的识别,并且实时性很好
4、。以上面介绍的方法为核心,利用Sony公司提供的OPEN.R开发环境,成功地实现了四腿机器人比赛系统的视觉模块,并在2006年德国机器人世界杯上取得了良好的表现。关键词:四腿机器人足球赛,颜色空问,机器人建模,目标识别,距离测定AbslraclABSTRACTRobotSoCCerisoneofthemainconceFnsinartit'.cialintelligenceresearch.Asakeypartofrobotperformance,visionsystemisthefundamentallayersofautonomou
5、srobotsystem.IthasbeenthefocusofculTentinternationalautonomousrobotresearcharea.UsingadvancedSONY4-leggedrobotashardwareplatform,thisarticlewilldiscussitstheoriesandimplementation,andverifyitbyexperiments.ForRoboCupfour-leggedleague,theaccuracyofvisionprocessisverycrucia
6、lwhentherobotsarealwaysmoving.Thisthesispresentsanadvancedvisionsystemfortherobots.Toimprovetheprecisionofofflinecalibration,anadvancedcalibrationalgorithmisimplementedbasedonYUVgamut,whichhasabandonedthetraditionalrectanglecolorspace.Thenasegmentdetectionalgorithmisappl
7、iedtothesegmentedimage,whichisbaseontheofflinethresholds.Atthesametime,inordertogettheaccuratebodytilt,bodyrollandcameraposeoftherobot,themodelofrobotbodyisestablishedthrou曲filtertheaccelerators.Basedonthismodel,anobjectdetectionmethodisappliedemployingrobotposetorecogni
8、zetheobjects.Accordingtotherobotmodel,thedistancesbetweenobjectsandrobotsarccalculatedbytheinversetransformationfromtwodimensionstothreedimensions.Theexperimentalresultshdwsthevalidityofthemethod.Accordingtothemethodpresented,thevisionmoduleofthesoonersystemoffour-legged
9、leagueisconstructedundertheOPEN—RdevelopmentenvironmentoffendbySonyCorporation.Andthevisionmodelplayedw
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