基于構建地圖的手勢控制移動機器人.pdf

1、互聯(lián)網(wǎng)技術和人工智能技術的迅猛發(fā)展推動了機器人技術的發(fā)展和更新，機器人不再只應用于工業(yè)領域，更為輕巧、靈活，更為智能的小型服務機器人進入視野，當前服務機器人技術發(fā)展蓬勃，多功能智能家用機器人正成為家用機器人研究領域的熱點。它可以實現(xiàn)室內自主巡視、異常狀況檢測、日常數(shù)據(jù)收集及數(shù)據(jù)分析以及實現(xiàn)與人的簡單互動等。自主導航技術包括地圖構建、定位、路徑規(guī)劃、避障和行程控制等，它通過自身攜帶的里程計和外部傳感設備實現(xiàn)室內地圖的構建、室內的定位、障礙

2、物的規(guī)避和自動巡視等任務。人機交互就是要實現(xiàn)人與機器人的互動，包括語音交互和手勢交互等，它是語音識別技術和計算機視覺中手勢識別技術的綜合應用。
　　本論文的工作將側重于如下方面。首先，對于現(xiàn)有的手勢識別算法進行介紹與分析，包括基于神經(jīng)網(wǎng)絡、基于隱馬爾科夫模型以及基于幾何特征等三大類方法，我們選取基于幾何特征的方法，以輪廓和凸包為基礎，結合深度學習PCANet的模型，設計出較為高效的手勢識別算法，并將其實現(xiàn)到機器人的實際應用中，開發(fā)

3、出相對穩(wěn)定與精簡的手勢人機交互技術，從而對機器人實現(xiàn)基本的運動控制。其次，本論文的另一個工作是對SLAM問題進行分析和改進，SLAM問題的本質是環(huán)境地圖的構建，它是自主導航技術中的關鍵一環(huán)，目前研究人員就地圖構建問題提出許多成熟理論和算法，而機器人系統(tǒng)中的實際應用還不夠成熟，本文將對目前較為成熟并得到廣泛應用和改進的基于Rao-Blackwellized粒子濾波的SLAM算法進行分析，并進行優(yōu)化，重點在于粒子數(shù)目的自適應選取，并且結合柵