基于機器人雙目視覺的行為優(yōu)化研究.pdf

1、德國慕尼黑工業(yè)大學自動化控制工程研究所的“城市探險者”項目是為了研制一個能自主穿行在城市環(huán)境中的機器人。機器人在行進過程中通過與行人進行交流來獲取前方道路信息。機器人對周圍環(huán)境的感知，包括目標檢測，目標跟蹤等都是通過視覺傳感器，即安裝在機器人頭部的相機來完成的。 為了能夠與行人進行交流，首先要從周圍環(huán)境中檢測出行人，這一部分我們稱為目標檢測。在檢測到目標后我們需要從目標中選取一個作為交流的對象，也就是文章的第二部分。在交談對象選

2、取之后，機器人要對選定的目標進行跟蹤，在這一部分里我們重點研究了跟蹤過程中機器人的行為優(yōu)化問題。 在目標檢測的過程中我們主要應用了人臉檢測技術?；谄つw顏色的人臉檢測由于其快速，不受人臉形變及表情影響等諸多優(yōu)點受到越來越多研究者的青睞。在本文中我們設計了一個基于皮膚顏色的皮膚檢測器。并通過運動信息和物體3D信息進行進一步限定，從而得到了精確的目標信息。 在目標檢測之后，我們要根據(jù)一定的要求從眾多檢測目標中選定一個作為機器

3、人的跟蹤目標。在選取的過程中，我們定義了一個成本函數(shù)。此成本函數(shù)考慮了機器人和目標之間的距離以及目標與機器人正前方的相對位置。擁有最小成本函數(shù)的目標將被選取出來。 在對選定目標的跟蹤過程中我們主要研究了機器人轉動過程中的行為優(yōu)化問題。優(yōu)化中一方面我們要考慮機器人自身的不舒服度，即機械上的不舒服度，另一方面我們要使機器人的行為更貼近人的行為。在文中，我們設計了兩種針對處理運動冗余的優(yōu)化策略。并對其進行了仿真和比較。 本文的