輪椅機(jī)器人的視覺(jué)導(dǎo)航研究.pdf

1、隨著機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展和市場(chǎng)需求的推動(dòng)，智能型服務(wù)機(jī)器人越來(lái)越成為人們的研究熱點(diǎn)。研究助老助殘的服務(wù)機(jī)器人具有良好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)意義，這類機(jī)器人的關(guān)鍵技術(shù)是其移動(dòng)性能和導(dǎo)航技術(shù)。針對(duì)這些實(shí)際情況，開發(fā)研制了用在智能輪椅機(jī)器人上的視覺(jué)導(dǎo)航實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，該平臺(tái)采用USB攝像頭作為環(huán)境信息的攝入裝置，采用高效的圖像處理算法進(jìn)行路徑識(shí)別，采用基于模糊控制模型的預(yù)測(cè)反饋型多維規(guī)劃的方法對(duì)運(yùn)動(dòng)路徑進(jìn)行規(guī)劃。論文包括以下幾部分內(nèi)容： 首先，建立了

2、智能輪椅機(jī)器人上的視覺(jué)導(dǎo)航系統(tǒng)硬件平臺(tái)。采用上位機(jī)，下位機(jī)的方案構(gòu)建視覺(jué)導(dǎo)航控制系統(tǒng)，系統(tǒng)的輸入是USB攝像頭采集的圖像，輸出為下位機(jī)控制驅(qū)動(dòng)模塊輸出的PWM波，通過(guò)USB通訊模塊實(shí)現(xiàn)上位機(jī)，下位機(jī)之間的連接。 其次，建立了數(shù)字圖像處理系統(tǒng)。在VC++的環(huán)境中用C語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)了圖像處理中用到的相關(guān)算法，在圖像處理中采用了分區(qū)局部最優(yōu)閾值法，灰度圖最黑點(diǎn)信息，邊緣輔助法來(lái)分割圖像，使得整個(gè)圖像處理系統(tǒng)快速高效。 第三，設(shè)計(jì)了視