足球機器人目標跟蹤問題研究.pdf

1、本文以RoboCup中型組足球機器人比賽為課題背景，研究了足球機器人在高度動態(tài)的比賽環(huán)境下的目標跟蹤問題。以足球機器人的全向視覺系統(tǒng)作為目標的測量傳感器，結合全向視覺系統(tǒng)的成像特性與被跟蹤目標的外觀特點設計了基于顏色編碼與掃描線方法的目標識別與測量方法。論文通過實驗驗證了該目標檢測算法在動態(tài)環(huán)境下的有效性，并對其測量噪聲特性進行了統(tǒng)計，得出了該方法具有較穩(wěn)定噪聲特性的結論。然后根據(jù)實際參賽經驗分析了被跟蹤目標（足球機器人）的典型運動情景

2、、可能采取的運動控制算法以及受到的物理約束等方面，提出了以具有較強機動適應性的“當前”統(tǒng)計模型作為跟蹤濾波器的目標運動模型。同時，為了實現(xiàn)較高的抗噪聲能力，提出了基于概率密度截斷方法對目標的狀態(tài)估計進行約束，將機器人的最大加速度限制作為約束條件引入到單目標跟蹤濾波器中。實驗結果表明這一方法有效地抑制了測量噪聲對跟蹤濾波器的影響；在單目標跟蹤算法的基礎上，論文提出采用聯(lián)合概率數(shù)據(jù)關聯(lián)算法解決足球機器人在密集環(huán)境下的測量與目標實時配對問題，