HIT-Ⅱ型仿人機器人的視覺系統(tǒng)設(shè)計及運動規(guī)劃.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、機器人學(xué)是21世紀重要的前沿學(xué)科之一，現(xiàn)階段國內(nèi)外很多研究者都致力于全自主仿人機器人的研究。機器人足球是聯(lián)系機器人和人類社會的橋梁，而近年來，F(xiàn)IRA的足球機器人比賽項目也開始側(cè)重于仿人機器人，尤其是全自主仿人機器人比賽項目。HIT-I型仿人機器人其自身不具備全自主的硬件條件，不能用于參加全自主類的比賽，因此本文對現(xiàn)有的HIT-II型仿人機器人進行了硬件和軟件的改造及擴充，使得HIT-II成為一臺擁有視覺感知、定位系統(tǒng)和決策系統(tǒng)的全自主

2、仿人足球機器人。
　　本文在分析了HIT-I型仿人機器人優(yōu)缺點的基礎(chǔ)上，介紹了HIT-II型仿人足球機器人視覺系統(tǒng)的搭建及實現(xiàn)過程，詳細描述了視覺系統(tǒng)的目標(biāo)識別和圖像分割算法，以及基于圖像坐標(biāo)信息的目標(biāo)定位算法；同時針對點球比賽項目，設(shè)計了基本運動規(guī)劃。
　　在視覺系統(tǒng)的設(shè)計中，首先介紹了視覺系統(tǒng)的硬件組成和連接方式，通過對比RGB與HSI顏色模型的優(yōu)劣，選取了HSI顏色空間進行視覺圖像處理。視覺系統(tǒng)要解決兩大問題：一是目標(biāo)

3、識別和圖像分割，在目標(biāo)識別算法中，對現(xiàn)有的HSI多閾值算法進行了改進，簡化了閾值分析的參數(shù)，隨后使用K-均值模糊聚類算法對目標(biāo)進行聚類分割。另一個是目標(biāo)定位，在定位算法中，采用了精確定位和模糊定位結(jié)合的方式。實驗表明，該算法具有識別率高、定位精確的優(yōu)點。
　　決策系統(tǒng)負責(zé)在視覺系統(tǒng)的輔助下進行基本運動規(guī)劃，包括步態(tài)規(guī)劃和路徑規(guī)劃。根據(jù)事先設(shè)計好的步態(tài)動作，本文根據(jù)有限狀態(tài)自動機的思想，設(shè)計了一套尋找球、接近球、球前腳步調(diào)整等運動規(guī)

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