基于全景視覺的機(jī)器人目標(biāo)識(shí)別及定位研究.pdf

1、機(jī)器人視覺涉及領(lǐng)域廣泛，并有較強(qiáng)的工程背景，作為機(jī)器人感知外界環(huán)境的重要手段，機(jī)器人視覺系統(tǒng)對(duì)機(jī)器人定位有著重要的影響。機(jī)器人要在某一環(huán)境中自主運(yùn)動(dòng)，一個(gè)基本的問題就是自身在環(huán)境中的位置。對(duì)于移動(dòng)機(jī)器人，使用全景攝像系統(tǒng)獲取外界信息是近幾年興起的機(jī)器人感知方式，基于這種成像系統(tǒng)而獲取信息的優(yōu)點(diǎn)是可以獲得機(jī)器人周圍360度的全方位圖像信息。
　　 本文以全景智能機(jī)器人MT-ORobot為研究平臺(tái)，以RoboCup中型組機(jī)器人足球比

2、賽為應(yīng)用背景。對(duì)足球機(jī)器人全景視覺采集的圖像進(jìn)行處理，識(shí)別圖像中目標(biāo)物體的屬性。此外，根據(jù)處理后的圖像進(jìn)行自身定位及目標(biāo)物體的定位。在目標(biāo)識(shí)別過程中，首先對(duì)采集的圖像進(jìn)行預(yù)處理包括圖像銳化及圖像平滑等圖像增強(qiáng)。其次，在目標(biāo)物體識(shí)別之前要將其從背景（綠色球場(chǎng)）中提取出來，本文采用HSI顏色空間閾值分割和游程編碼分割相結(jié)合的方法進(jìn)行圖像分割，快速的將目標(biāo)物體從背景中分割出來，并將相同顏色的區(qū)域合并成色塊。最后，通過識(shí)別方法對(duì)提取出的目標(biāo)物體

3、進(jìn)行識(shí)別，本文提出了圓形區(qū)域步長掃描方法對(duì)圖像進(jìn)行掃描，利用顏色閾值對(duì)目標(biāo)物體進(jìn)行識(shí)別。在足球機(jī)器人的自定位過程中，本文提出基于白線柵格定位方法。首先，將球場(chǎng)劃分為邊長10cm的柵格，通過機(jī)器人坐標(biāo)系與世界坐標(biāo)系之間的相互轉(zhuǎn)換，計(jì)算機(jī)器人自身位置到每條白線之間相隔的柵格數(shù)從而計(jì)算出機(jī)器人自身位置到每條白線之間的最小距離。并且用計(jì)算足球機(jī)器人與目標(biāo)物體之間相隔的柵格數(shù)來計(jì)算足球機(jī)器人到目標(biāo)物體的最小距離。從而完成足球機(jī)器人自身定位及對(duì)目標(biāo)