智能移动机器人跟踪系统应用研究与设计.pdf

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1、ComputerEngineeringandApplications计算机工程与应用2010，46（31）239智能移动机器人跟踪系统应用研究与设计1，211刘伟，王建平，张崇巍1，211LIUWei，WANGJian-ping，ZHANGChong-wei1.合肥工业大学电气与自动化工程学院，合肥2300092.合肥学院智能控制与机器视觉实验室，合肥2301061.SchoolofElectricEngineeringandAutomation，HeifeiUniversityofTechnology，Hefei230009，China2.IntelligentCon

2、trolandComputeVisionLab，HefeiUniversity，Hefei230106，ChinaE-mail：liuw79@sohu.comLIUWei，WANGJian-ping，ZHANGChong-we.Researchanddesignofapplicationoftrackmovingobjectssystembyintelligentrobot.ComputerEngineeringandApplications，2010，46（31）：239-242.Abstract：Aimingatthecomplexworldmodelofmovin

3、grobotdetectingandtrackingsystem，aintelligentcontrolmodelstructureofthree-level-three-stageispresentedfromthethoughtcombiningthemethodsofintelligentcontrolandpatternrec-ognitionandthetheoriesoftraditionalcontrols.Themodelstructurebasedonhumanthoughtcanpartitioncomplextaskinto3layers：resp

4、ondering，execution，decision，whichsolvestheproblemofmodelingofcomplextask.ThemovingobjectsstateforecastandtwostepsincrementtrackingalgorithmbasedonKalmanfiltercandrivethemobilerobottotrackthemovingobjectsquicklyandsmoothly.Thesystemofdetectandtrackmovingobjectsbasedonvisionisappliedinthea

5、utomobilestake.Keywords：intelligentcontrolmodle；Kalmanfilter；movingrobot；automobilestake摘要：针对移动机器人检测与跟踪系统的世界模型，从智能控制与模式识别方法和传统控制理论相结合的思想出发，提出一种多层次、多阶段的智能控制模型结构。此结构仿人思维模式把复杂任务系统分解为感知、执行、决策三个层次，解决了复杂任务中不易建模的问题；跟踪过程采用Kalman预报器对运动目标状态进行一步预测估计和两步增量式跟踪算法，可快速平滑地实现移动机器人对运动目标的跟踪驱动控制。给出了该结构模型的移动机器

6、人视觉检测识别和跟踪控制系统在汽车桩考中的实际应用。关键词：智能控制模型；Kalman滤波器；移动机器人；汽车桩考DOI：10.3778/j.issn.1002-8331.2010.31.067文章编号：1002-8331（2010）31-0239-04文献标识码：Ａ中图分类号：TP241引言2移动机器人视觉检测与跟踪控制的世界模型智能机器人是人工智能与机器人学的交叉研究领域，而在对运动目标检测识别与驱动控制过程中，拟人监控过机器人的智能控制则是智能控制的重要应用研究领域。由于程是根据运动目标的模式特征信息，通过识别判断，在线确定移动机器人控制系统具有非线性、不确定、多

7、任务、多因素、多或变换驱动控制策略，从而对监控的运动目标进行跟踪。移动机器人视觉检测识别和跟踪控制系统功能较多，任务比较层次等因素而属于复杂系统，因此只借助于数学模型描述和复杂，结构包括：（1）全景视觉和近景视觉的提取；（2）方位控分析的传统控制理论难以解决其中的控制问题。制和距离控制；（3）红外防撞测量与控制；（4）速度反馈与控智能控制所要解决的控制问题，从宏观上看不再限于传制；（5）信息处理。系统的任务结构如图1所示。系统设计必统自动控制的恒值调节和跟踪控制，而是针对复杂对象、目须满足监控系统的实时性和可靠性，同时考虑到识别与控制标、