Robocup人型足球機(jī)器人視覺系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、足球機(jī)器人是當(dāng)前機(jī)器人領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)。它融合了信息、自動(dòng)化、通信、機(jī)電一體化和人工智能等關(guān)鍵技術(shù)，同時(shí)為相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)的理論研究提供了一個(gè)良好的實(shí)驗(yàn)和測(cè)試平臺(tái)。
　　 視覺是人類最重要的感覺器官，人類所獲得的大部分外界信息都來自視覺。隨著人類對(duì)自然世界的不斷探索，人們總希望能夠通過某種機(jī)器來實(shí)現(xiàn)人類視覺的功能，自動(dòng)地獲取外部世界的信息。機(jī)器人足球比賽系統(tǒng)中的視覺子系統(tǒng)正是一個(gè)基于彩色圖像處理的有較高實(shí)時(shí)性要求的系統(tǒng)，因此，它可以

2、作為以上領(lǐng)域一個(gè)非常理想的研究對(duì)象。
　　 本文主要討論應(yīng)用在Robocup足球機(jī)器人比賽中的視覺系統(tǒng)。視覺系統(tǒng)是整個(gè)比賽獲得信息的最重要的途徑，能否由視覺系統(tǒng)快速、精確地獲取場(chǎng)上信息，是整個(gè)比賽的關(guān)鍵，它的性能直接影響到比賽的勝負(fù)。視覺系統(tǒng)需對(duì)彩色的比賽圖像進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤和識(shí)別，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的視覺傳感功能。
　　 鑒于視覺系統(tǒng)目前的研究情況，結(jié)合我們現(xiàn)有系統(tǒng)這么多年的研究，論文研究?jī)?nèi)容主要集中在以下兩個(gè)方面：
　　

3、 ①視覺系統(tǒng)顏色模型的選擇問題研究以及準(zhǔn)確的顏色辨識(shí)方法。顏色模型選擇是圖像處理的第一步，針對(duì)在人型機(jī)器人比賽中RGB模型曝露出來的不足，如受光線變化影響、目標(biāo)顏色的提取不準(zhǔn)確等缺點(diǎn)，本文分析了HSI顏色模型的特點(diǎn)，并在此基礎(chǔ)上利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行彩色圖像的分離。
　　 ②人型機(jī)器人視覺測(cè)距研究。人型機(jī)器人視覺平臺(tái)為可以垂直水平轉(zhuǎn)動(dòng)的，機(jī)器人可以在不動(dòng)的情況下通過攝像頭的轉(zhuǎn)動(dòng)獲得大范圍內(nèi)的環(huán)境信息。利用視覺成像模型和圖像空間轉(zhuǎn)換