自定位機器人的運動目標(biāo)檢測和跟蹤.pdf

1、隨著智能技術(shù)和計算機視覺的發(fā)展，機器人的應(yīng)用越來越廣泛。移動機器人在實際的發(fā)展和生活中扮演著不可忽視的角色，例如在電力行業(yè)、工業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)療服務(wù)、視頻監(jiān)督、公共服務(wù)等領(lǐng)域。對移動機器人的定位導(dǎo)航的研究已經(jīng)成為了新的熱點，如何實現(xiàn)自主移動機器人自身的定位，是一件十分有價值的研究。對于在實際環(huán)境中行走的機器人，實現(xiàn)對運動目標(biāo)的檢測和跟蹤技術(shù)是體現(xiàn)機器人智能的另一重要方面，該技術(shù)在航空航天、視頻監(jiān)控、智能機器人等領(lǐng)域具有廣闊的發(fā)展前景。

2、　　本文的主要工作內(nèi)容如下:
　　1、探討和回顧了移動機器人方向的研究現(xiàn)狀和發(fā)展，機器視覺的研究內(nèi)容和機器人定位的發(fā)展情況，介紹了移動機器人對運動目標(biāo)檢測與跟蹤方向的相關(guān)研究現(xiàn)狀，并對本文的主要結(jié)構(gòu)作了介紹。
　　2、介紹機器人的自主定位。為了實現(xiàn)機器人在進(jìn)行導(dǎo)航路徑上的自身定位，設(shè)計一種由“0”、“1”字符串組成的二進(jìn)制人工編碼，呈放射狀鋪設(shè)在交叉路口或者丁字路口。利用由實際導(dǎo)航路徑所反映出的電子地圖并基于迪杰斯特拉算法(

3、DijkstraAlgorithm)規(guī)劃出最優(yōu)路徑，通過無線網(wǎng)與車載筆記本相互通信的臺式機(決策控制端，AI Server)對編碼圖案進(jìn)行相關(guān)處理和分析，再將分析結(jié)果返回傳給車載筆記本(智能控制端，Control Server)控制機器人的行為，成為機器人進(jìn)行下一步行為例如左拐、右拐或是直行、剎車等重要依據(jù)，最終實現(xiàn)機器人自主定位。
　　3、移動平臺下對運動目標(biāo)的檢測跟蹤。對于動態(tài)背景下的運動目標(biāo)檢測和跟蹤，首先采用運動補償算法，

4、進(jìn)行運動估計，先找出梯度變化較大的臨近兩幅圖像計算它們的相對位移量，并用這個相對位移量對圖像進(jìn)行運動補償，將動態(tài)的背景轉(zhuǎn)換為靜態(tài)背景進(jìn)行處理，再利用vibe算法找出運動目標(biāo)，進(jìn)行運動目標(biāo)的檢測。最后對于檢測出的運動目標(biāo)采用融入Kalman濾波的CamShift對其跟蹤。
　　下一步的工作重點在機器人對快速移動的運動目標(biāo)檢測和跟蹤問題的進(jìn)一步探索和優(yōu)化，以及機器人在遇到障礙物等情況下，實現(xiàn)障礙物檢測與避障策略的有效銜接。目前，實驗室