具視覺與遠端監控之自主式機器人

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1、具視覺與遠端監控之自主式機器人AutonomousMobileRobotwithComputerVisionandNetworkCommunication研究生：許孝友（Hsiao-YuHsu）指導教授：陸冠群（Prof.Guan-ChunLuh）大同大學機械工程研究所碩士論文ThesisforMasterofScienceDepartmentofMechanicalEngineeringTatungUniversity中華民國九十六年六月June2007AbstractThisthesisaimsatthedesignandimplementatio

2、nofanAutonomousMobileRobotwithComputerVisionandNetworkCommunication.ThemajorcomponentsoftheMobileRobotsystemincludeamaincontrolPC,threeDCmotorsandomni-directionwheels,eightsonarsensorsandLogitechwebcam.Intheotherway,wedesignMobileRobotcontrollerinVisSimbyusingVisualC++.Completef

3、acetrackingandremotecontrolinadiagrambasedcontrolenvironment.Andwishbeagoodreferenceonrobotresearchinourlab.i摘要本論文主旨在建立具有視覺與網路通信的自主機器人，其主要架構包含了主控電腦、三個全方位輪、八個超音波感測器及羅技的Webcam。在實驗過程中使用C++撰寫VisSim軟體的方塊，使能夠在圖控介面的環境中進行機器人臉部跟隨及遠端遙控的功能，完成機器人的功能驗證，並期能成為實驗室爾後機器人研究的一個參考。ii誌謝本在此首先要感謝指導教授陸冠

4、群博士在研究過程中的資源協助、實驗建議與論文寫作上的指導，讓我能夠順利完成這項研究。感謝口試委員呂虹慶教授以及王銀添教授對於論文內容寶貴的意見，使得論文內容更加有閱讀性。此在，感謝研究室學長與學弟在實驗期間的幫助與支援，因為各位的協助才能使這項研究順利的完成。iii目錄英文摘要..............................................i中文摘要..............................................ii誌謝.......................................

5、......iii目錄..............................................iv圖表與附錄............................................vi第一章緒論1.1研究動機.....................................11.2本文概觀.....................................2第二章文獻探討2.1機械人移動系統...............................32.2臉部偵測..................

6、...................42.3國內無線與影像在機器人上的研究...............5第三章硬體架構3.1馬達驅動器與全方位輪..........................63.2Basicstamp與超音波系統......................113.3主控電腦與影像擷取裝置........................153.4硬體機構整合.................................16iv第四章全方系統與超音波4.1全方位移動式系統的基本架構....................21

7、4.2運動模型......................................22第五章軟體與程式設計5.1Roborealm影像軟體............................285.2OpenCV影像處理程式庫.........................315.3臉部模型識別.................................315.4遠端監控介面.................................375.5BasicStamp與馬達驅動器通信.................39第六章實作

8、結果6.1可偵測人臉的角度與大小實驗...................436.2人臉移動的