基于RGb-D傳感器的地面移動(dòng)機(jī)器人目標(biāo)檢測(cè)與跟蹤.pdf

1、近年來(lái)，由于機(jī)器人技術(shù)的迅速發(fā)展、人們生活水平的提高、人口老齡化、無(wú)人化戰(zhàn)爭(zhēng)等原因，人們對(duì)于移動(dòng)機(jī)器人的需求量將日益增加。無(wú)論是在軍需還是在民用中，地面移動(dòng)機(jī)器人都將扮演著越來(lái)越重要的角色，而智能化將是地面移動(dòng)機(jī)器人發(fā)展趨勢(shì)。本文主要以ROS框架為基礎(chǔ)，Xtion pro live RGB-D傳感器為機(jī)器人核心傳感器，Turtlebot2為實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，針對(duì)地面移動(dòng)機(jī)器人在室內(nèi)環(huán)境下的視覺(jué)檢測(cè)與跟蹤做了相關(guān)研究，涉及到目標(biāo)特征提取，機(jī)器學(xué)習(xí)

2、，運(yùn)動(dòng)控制等。具體工作如下:
　　首先通過(guò)查閱課題相關(guān)的論文和書(shū)籍，對(duì)移動(dòng)機(jī)器人的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行介紹，包括目前最先進(jìn)的機(jī)器人以及機(jī)器人主要的傳感器和存在的一些問(wèn)題。其次對(duì)課題實(shí)驗(yàn)所需的軟硬件分別做了講解，其中包括ROS（機(jī)器人操作系統(tǒng)），PCL（點(diǎn)云庫(kù)），Xtion pro live（RGB-D傳感器）。詳細(xì)介紹了機(jī)器人進(jìn)行目標(biāo)檢測(cè)的方法，即采用HOD算法提取人體正負(fù)樣本特征，將獲得的特征數(shù)據(jù)分類(lèi)保存。創(chuàng)建SVM分類(lèi)

3、器，讀取正樣本的特征數(shù)據(jù)集進(jìn)行機(jī)器學(xué)習(xí)得到檢測(cè)模型，再利用獲得的檢測(cè)模型檢測(cè)負(fù)樣本，得到精確度較高的檢測(cè)子，然后結(jié)合二維目標(biāo)RGB顏色直方圖識(shí)別出跟蹤目標(biāo)，最后將檢測(cè)到的目標(biāo)位置發(fā)送給控制節(jié)點(diǎn)。在控制方面，首先通過(guò)實(shí)驗(yàn)獲得移動(dòng)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)參數(shù)，然后接收的移動(dòng)機(jī)器人線(xiàn)速度與角速度，計(jì)算出左輪與右路的速度，達(dá)到準(zhǔn)確跟蹤的目的。實(shí)驗(yàn)部分介紹實(shí)驗(yàn)的軟件系統(tǒng)平臺(tái)和移動(dòng)機(jī)器人平臺(tái)，在室內(nèi)對(duì)單目標(biāo)檢測(cè)與跟蹤和多目標(biāo)檢測(cè)與跟蹤分別進(jìn)行試驗(yàn)，獲得檢測(cè)跟蹤