RoboCup中型組足球機(jī)器人視覺系統(tǒng)的研究.pdf

1、機(jī)器人足球是目前機(jī)器人控制、機(jī)器視覺、人工智能、多機(jī)器人協(xié)調(diào)等領(lǐng)域研究的一個(gè)熱點(diǎn)，也是一個(gè)難點(diǎn)。中型組機(jī)器人足球比賽(Middle-Size League)是機(jī)器人足球世界杯(RoboCup)中的一個(gè)重要項(xiàng)目，為機(jī)器視覺的相關(guān)技術(shù)研究提供了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)測試環(huán)境。本文針對視覺系統(tǒng)在中型組機(jī)器人中的應(yīng)用，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一個(gè)由全景視覺和前向單目視覺組成的視覺系統(tǒng)，用來完成圖像采集、目標(biāo)識別和目標(biāo)定位等功能。整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，基本能夠滿足比賽的實(shí)時(shí)性

2、和定位精度要求。 全文主要研究內(nèi)容包括： 1.根據(jù)中型組足球機(jī)器人系統(tǒng)的需要，分析、設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一套視覺系統(tǒng)。論文介紹了該系統(tǒng)的主要架構(gòu)，全景視覺和前向單目視覺的組成及工作流程，然后對系統(tǒng)的硬件實(shí)現(xiàn)及裝配進(jìn)行了說明，并對參數(shù)進(jìn)行了選擇。 2.本文討論了全景視覺的圖像識別算法，在YUV顏色空間上進(jìn)行顏色的分類，利用游程長度編碼進(jìn)行圖像的分割，提取區(qū)域的屬性，得出球門、立柱等標(biāo)志物體的位置，并對可能出現(xiàn)的干擾進(jìn)行處理

3、。針對機(jī)器人自定位、確定雙方機(jī)器人和球的位置問題，本文利用兩個(gè)特征點(diǎn)進(jìn)行定位和利用多個(gè)特征點(diǎn)定位的方法。 3.針對全景視覺近端圖像信息丟失的缺陷，本文研究了前向單目視覺的圖像識別算法，有效改善了全景視覺的不足。該算法通過圖像預(yù)處理、圖像分割、圖像識別等處理，能較準(zhǔn)確的對機(jī)器人附近的物體進(jìn)行識別與定位，且具有較好的實(shí)時(shí)性，實(shí)驗(yàn)和實(shí)際比賽證明，該算法是可行有效的。 論文最后對全文進(jìn)行了總結(jié)，說明研究的創(chuàng)新點(diǎn)以及主要研究成果，