基于視覺(jué)的輪式移動(dòng)機(jī)器人目標(biāo)跟蹤技術(shù)研究.pdf

1、　　視覺(jué)導(dǎo)航是輪式移動(dòng)機(jī)器人的研究熱點(diǎn)之一。本文設(shè)計(jì)了機(jī)器人運(yùn)動(dòng)目標(biāo)跟蹤的整體框架。采用模塊化設(shè)計(jì)，將處理流程分為硬件啟動(dòng)模塊、圖像處理模塊和決策模塊?！　≡趫D像處理模塊，本文采用了適合本課題實(shí)時(shí)性要求的預(yù)處理方法。在圖像分割中，采用合適的分割方法并給出實(shí)驗(yàn)結(jié)果，該方法能夠?qū)D像分割成各自獨(dú)立的目標(biāo)候選區(qū)域。在目標(biāo)識(shí)別這部分，針對(duì)目標(biāo)特性選擇不變矩算法，并采用卡爾曼濾波方法成功實(shí)現(xiàn)目標(biāo)特征點(diǎn)的位置預(yù)測(cè)及獲得圖像上目標(biāo)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度。

2、　　在運(yùn)動(dòng)決策方面，本文通過(guò)讀取編碼器數(shù)值，采用PID控制方法實(shí)現(xiàn)車輪速度閉環(huán)控制。對(duì)于在運(yùn)動(dòng)控制中需要進(jìn)行的坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換，本文根據(jù)攝像機(jī)模型透視技術(shù)及逆透視原理推導(dǎo)了從車載坐標(biāo)系坐標(biāo)轉(zhuǎn)換到圖像坐標(biāo)系坐標(biāo)的公式。在涉及到車體、攝像機(jī)協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)控制時(shí)，本文推導(dǎo)了圖像上目標(biāo)位置變化與云臺(tái)控制攝像機(jī)轉(zhuǎn)角之間的關(guān)系，并設(shè)計(jì)了協(xié)調(diào)車體和攝像機(jī)運(yùn)動(dòng)的方案?！　”疚牟捎肰isualC++集成開發(fā)環(huán)境，編程實(shí)現(xiàn)各模塊功能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明機(jī)器人能完成任務(wù)要求