MiroSot足球機(jī)器人視覺子系統(tǒng)的改進(jìn)算法研究.pdf

1、隨著人類對(duì)自然世界的不斷探索，人們總希望能夠通過(guò)某種數(shù)字化機(jī)器來(lái)實(shí)現(xiàn)人類視覺的功能，自動(dòng)地獲取外部世界的信息。人們這方面的研究集中在計(jì)算機(jī)視覺、圖像工程等研究領(lǐng)域。機(jī)器人足球比賽的視覺子系統(tǒng)正是一個(gè)基于彩色圖像處理的有較高實(shí)時(shí)性要求的系統(tǒng)，因此，它可以作為以上領(lǐng)域一個(gè)非常理想的研究對(duì)象。 機(jī)器人足球比賽是近年來(lái)提出的多智能體系統(tǒng)開發(fā)平臺(tái)，是一個(gè)典型的多智能體機(jī)器人系統(tǒng)。機(jī)器人足球比賽中包含了視覺、傳感器信息融合、知識(shí)處理、行為決

2、策等人工智能技術(shù)；而且還包括著各種自動(dòng)化控制技術(shù)、無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、機(jī)電一體化技術(shù)、社會(huì)學(xué)、組織學(xué)等多種綜合科學(xué)技術(shù)，因此被稱為“一個(gè)小平臺(tái)上的技術(shù)戰(zhàn)爭(zhēng)”。 目前的機(jī)器人足球比賽有多種類型，不同類型的比賽限定了足球機(jī)器人系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。本文主要討論應(yīng)用在MiroSot(微型機(jī)器人足球賽)中足球機(jī)器人比賽的視覺子系統(tǒng)。視覺子系統(tǒng)是整個(gè)比賽系統(tǒng)獲得信息的唯一途徑，能否由視覺系統(tǒng)快速，精確地獲取現(xiàn)場(chǎng)信息，是整個(gè)比賽的關(guān)鍵，它的性能直接

3、影響到比賽的勝負(fù)。視覺子系統(tǒng)需對(duì)彩色的比賽圖像進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤和識(shí)別，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的視覺傳感功能。 本論文對(duì)以下研究?jī)?nèi)容進(jìn)行了理論和技術(shù)的研究與探討： (1)介紹了MiroSot機(jī)器人足球比賽系統(tǒng)的4個(gè)子系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)和工作原理，著重介紹了視覺子系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)和工作原理。 (2)討論了顏色感知，比較了各個(gè)顏色模型的特性，并且闡述了數(shù)字圖像處理的基本原理和圖像獲取、圖像增強(qiáng)、圖像分割和圖像識(shí)別的方法。 (3)討論