羽毛球機器人的目標檢測與BEZ IER曲線路徑規(guī)劃.pdf

1、羽毛球機器人的研究主要是計算機視覺技術、目標檢測與跟蹤算法、圖像識別、控制工程等。本論文針對羽毛球機器人從目標識別和運動控制兩個方面進行了研究與探討:
　　首先設計了羽毛球的結構，包括發(fā)球機構和全向移動平臺，并對發(fā)球機構進行了優(yōu)化設計，運用Matlab軟件從發(fā)球角度和氣缸伸出距離產生的加速度、速度和等效質量方面，分析了對羽毛球落地范圍的影響。
　　選擇Kinect傳感器作為羽毛球機器人的視覺。首先采用張正友標定法運對Kine

2、ct進行普通攝像頭和深度攝像頭的內參數的標定，提高圖片采集的清晰度。在圖像預處理的過程中，深度圖像存在嚴重的噪聲，采用加權平均值法進行灰度處理，圖像去噪采運用的是均值濾波去噪方法，并采用效果最優(yōu)的5×5的函數窗。而后又采用改進的ICP算法對羽毛球進行三維表面重建，由于羽毛球不是封閉物體，在建模時邊緣部分會存在丟失現象，但是整體效果滿足要求。
　　在進行目標識別與運動軌跡跟蹤的過程中，本文采用的是最新的核相關濾波器跟蹤算法，采用該算

3、法在單一背景和復雜背景下對羽毛球進行識別和路徑跟蹤，效果良好，有效的提高了跟蹤精度。
　　設計的三輪全向移動平臺，在運動平穩(wěn)和運行靈活性等方面表現良好;在全向移動機構運動控制方面，全面分析了全向移動平臺模型，包括運動學模型，動力學模型，速度和加速度的的可達域，并對直流無刷電機進行了仿真建模。采用貝塞爾曲線規(guī)劃機器人的運動路徑，對此路徑下三個移動輪規(guī)定的速度進行仿真，分析了運動誤差。研究結果證明:速度誤差和運動誤差都在可行范圍內，本