集控式足球機(jī)器人視覺(jué)系統(tǒng)探究與改進(jìn).pdf

1、制造智能化機(jī)器視覺(jué)被看作是二十世紀(jì)的十二大信息科學(xué)遺留問(wèn)題之一，發(fā)展智能化機(jī)器視覺(jué)必將成為信息產(chǎn)業(yè)新一輪的競(jìng)爭(zhēng)點(diǎn)。同時(shí)足球機(jī)器人高科技競(jìng)賽活動(dòng)融合了計(jì)算機(jī)科學(xué)、自動(dòng)化、通訊、機(jī)電一體化和人工智能等新興信息技術(shù)，為信息科學(xué)的研究與探索提供了一個(gè)良好的實(shí)驗(yàn)和測(cè)試平臺(tái)。對(duì)于集控式足球機(jī)器人系統(tǒng)，視覺(jué)子系統(tǒng)是整個(gè)系統(tǒng)中唯一外部傳感器，視覺(jué)系統(tǒng)的性能直接影響著系統(tǒng)的整體性能。如何快速、準(zhǔn)確得到場(chǎng)地上目標(biāo)信息是視覺(jué)系統(tǒng)研究的焦點(diǎn)問(wèn)題。 首先

2、，本文針對(duì)足球機(jī)器人視覺(jué)系統(tǒng)的任務(wù)和難點(diǎn)，介紹了足球機(jī)器人視覺(jué)系統(tǒng)工作流程，并給出了NewNEUV視覺(jué)系統(tǒng)的硬件組成與總體算法結(jié)構(gòu)。 然后，通過(guò)大量研究與實(shí)驗(yàn)，針對(duì)原有視覺(jué)系統(tǒng)存在問(wèn)題與不足，提出并實(shí)現(xiàn)了一系列解決方法，其中包括： ☆分析原有視覺(jué)系統(tǒng)的弊端，完成硬件升級(jí)，用數(shù)字?jǐn)z像頭和1394采集卡取代了傳統(tǒng)的模擬式視覺(jué)系統(tǒng)。 ☆軟件結(jié)構(gòu)方面，引入了RAW8原始數(shù)據(jù)格式作為采集格式，減小了傳輸數(shù)據(jù)量，從而獲得了7

3、5幀/秒采集速率，同時(shí)通過(guò)改進(jìn)的插補(bǔ)算法得到更飽滿(mǎn)的彩色圖像。 ☆討論了圖像畸變產(chǎn)生的原因，給出了線(xiàn)性校正和非線(xiàn)性校正的模型，分析了原有校正程序的缺陷，最后通過(guò)調(diào)用采集卡庫(kù)函數(shù)MIL8.0輔助編程，較好的解決了校正問(wèn)題。 ☆針對(duì)大場(chǎng)地多目標(biāo)的情況設(shè)計(jì)了新色標(biāo)，使其僅使用較少顏色即可構(gòu)成較多的車(chē)號(hào)組合，同時(shí)針對(duì)單色標(biāo)識(shí)別角度問(wèn)題提出了一種新穎的角度計(jì)算方法。 最后，本文總結(jié)了視覺(jué)系統(tǒng)的改進(jìn)和現(xiàn)有的優(yōu)缺點(diǎn)，并對(duì)下階段