基于主動視覺機器人行為控制技術研究.pdf

1、隨著機器人研究朝智能化方向的發(fā)展,機器人控制方法的研究已經成了人們關注的熱點.其中又以有別與基于模型的傳統(tǒng)控制方法的研究為主,加之視覺、超聲、紅外等傳感的信息,機器人已經越來越具有人類的能力.本課題來源于中國科學院沈陽自動化研究所機器人學重點實驗室資助下的專項研究——"基于視覺感知機器人行為控制技術研究"(代號:RL200202).本文完成了其部分內容的研究,包括:機器人基于行為控制方法和策略的探討,移動機器人視覺技術的分析研究,主動視

2、覺在機器人行為控制技術中的應用等.本文的主要工作和創(chuàng)新點包括:在機器人行為控制技術分析的基礎上,設計了RIRA-ROBOT基于行為機器人的模塊、分層式行為體系結構.通過基于模糊邏輯行為控制和基于優(yōu)先級的多行為決策相結合的控制策略,設計了機器人行為協(xié)調器,增強了多行為競爭和并發(fā)行為無碰撞的能力.進行了面向對象的視覺系統(tǒng)研究.基于主動視覺,設計了一個具有上下俯仰、水平轉動的視覺裝置,和能夠實時調整光圈、焦距等成像參數(shù)的攝像頭控制系統(tǒng).建立了

3、一個能夠進行實時圖像采集、圖像處理,目標匹配的圖像處理系統(tǒng).基于顏色信息,利用HSV顏色模型和數(shù)學形態(tài)學進行了圖像分割和增強.該方法所利用的信息量大,不受外界光照等條件變化的影響,抗噪聲能力強,簡化了圖像特征提取,保證了圖像處理質量.利用不變矩算法的前四個不變矩作為物體特征進行了匹配,在不降低精確度的情況下,提高了匹配速度(每幅圖像處理時間≤0.7秒).成功的將基于模糊邏輯行為控制和基于優(yōu)先級的多行為決策相結合的控制策略,以及圖像處理、