基于視覺的自主移動(dòng)機(jī)器人目標(biāo)識(shí)別與操作技術(shù)研究.pdf

1、隨著科研水平的不斷提高以及人們生活水平的改善，基于視覺的移動(dòng)機(jī)器人研究熱度逐漸增加。視覺傳感器采集的數(shù)據(jù)對(duì)于移動(dòng)機(jī)器人有效認(rèn)知周圍的環(huán)境和物體起到巨大的作用，有利于目標(biāo)識(shí)別與操作進(jìn)而完成用戶指定的任務(wù)。本文對(duì)室內(nèi)環(huán)境下自主移動(dòng)機(jī)器人目標(biāo)識(shí)別與操作技術(shù)進(jìn)行了研究，以四足機(jī)器人平臺(tái)為基礎(chǔ)，通過VS2010結(jié)合OpenCV計(jì)算機(jī)視覺庫設(shè)計(jì)的智能控制系統(tǒng)能夠進(jìn)行多傳感器數(shù)據(jù)采集、無線通信、機(jī)器人及其機(jī)械臂的遠(yuǎn)程操控、語音人機(jī)交互、圖像處理、目標(biāo)

2、識(shí)別與質(zhì)心坐標(biāo)提取。本課題完成的主要工作如下:
　　對(duì)機(jī)器視覺圖像處理技術(shù)進(jìn)行了探討，對(duì)比了RGB和HSV顏色模型，基于對(duì)光照不敏感的HSV模型，先進(jìn)行圖像預(yù)處理，再進(jìn)行彩色圖像分割及目標(biāo)識(shí)別，并查找目標(biāo)物的最小外接矩形，進(jìn)而提取其質(zhì)心坐標(biāo)。
　　對(duì)系統(tǒng)功能和任務(wù)要求進(jìn)行分析，設(shè)計(jì)了機(jī)器人軟、硬件控制系統(tǒng)，機(jī)器人配置了紅外測距、視覺、人體紅外、溫濕度、氣體濃度、碰撞檢測等多種傳感器，并分別給出了上位機(jī)和下位機(jī)軟件的實(shí)現(xiàn)方法。

3、在無線局域網(wǎng)環(huán)境中，使用套接字接口技術(shù)基于TCP/IP協(xié)議實(shí)現(xiàn)客戶機(jī)/服務(wù)器模式的無線通信。搭建無線通信平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)控制指令和采集到的環(huán)境信息的無線傳輸、圖像的采集與處理以及目標(biāo)物的識(shí)別、機(jī)器人的遠(yuǎn)程控制。
　　設(shè)計(jì)了語音人機(jī)交互系統(tǒng)，分別介紹了語音識(shí)別與語音合成技術(shù)及其實(shí)現(xiàn)方法，將語音技術(shù)與機(jī)器人控制技術(shù)相結(jié)合，使機(jī)器人遠(yuǎn)程控制便捷化與智能化。另外，本文結(jié)合已有平臺(tái)設(shè)計(jì)了語音人機(jī)交互與遠(yuǎn)程控制實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了上述語音系統(tǒng)的可靠性和易操