基于“DaVinci”的自主機器人全景視覺的移動目標檢測研究.pdf

1、機器人視覺系統(tǒng)是機器視覺系統(tǒng)在機器人上的特定應用，它是機器人系統(tǒng)的重要組成部分，實現(xiàn)類似于人眼的功能。本文的研究和實驗對象是在RoboCup(The Robot World Cup機器人杯)比賽中被認為最具挑戰(zhàn)性和最能代表參賽隊伍的機器人研究水平的中型組全自主機器人。針對比賽中移動目標較多和對機器人實時性要求很高的問題，本文從機器人硬件配置和軟件算法的設計，都進行了較深入的研究。 首先，針對比賽的要求和國內(nèi)外研究的現(xiàn)狀，為機器人

2、選配了較為先進的全景攝像系統(tǒng)，并對其結(jié)構(gòu)和工作原理進行了介紹。全景攝像系統(tǒng)使得機器人有360度的視覺范圍，最大程度上避免了視覺死角，并使得機器人的靈活性也大為提高。 其次，針對視覺系統(tǒng)需要處理和運算大量的數(shù)據(jù)而又要保證實時性的問題，將Ti公司的新產(chǎn)品——ARM+DSP雙核芯片“達芬奇”(DaVinci)引入了智能移動機器人領域。文中對芯片和擴展功能等進行了描述。 第三，針對機器人足球比賽中存較多移動目標的問題，提出了一些

3、較好的算法。其中，針對需要主動跟蹤的移動目標——有色足球，采用了融合顏色信息和形狀信息的思路，在檢測識別率和處理速度上都取得了令人滿意的效果。同時，算法針對比賽場地中光照強度嚴重不均而影響目標輪廓提取的情況，通過對顏色模型理論進行了深入研究，并著重分析比較了RGB、YUV、HSI顏色模型的特性后，提出了基于HSI模型和RGB模型特點的一種消除光照對提取目標輪廓影響的方法，使得后續(xù)的目標檢測準確率大為提高。此外，針對需要主動規(guī)避的移動障礙