文档介绍：北京工业大学工程硕士学位论文蜭豊题工英文并列目信息腿釜副塾援研究方向:职称:直丝王猩垣单位代码:分类号:学号:密级:公开笆⒐ば┷烫宝直翅幽竖:匕巫园学位授’冢授‘于单位名称和地址:
独创性声明关于论文使用授权的说明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得北京工业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人完全了解北京工业大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留送交论文的复印件,允许论文被查阅和借阅;学校可以公布论文的全部或部分内容,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。签名:导师签名:
摘要虑,选择了蚖街盅丈ǹ占洌⑹酝笔褂昧礁鲅丈ǹ占涠圆噬本项目是在維单片机为控制核心的教育机器人平台基础上,设计并实现了全向反射镜与摄像机联合使用的全景视觉系统和踢球装置,通过丌发足球机器人软件系统,实现机器人进行足球竞赛的功能,为高职课程教学和学生技能竞赛服务。本文根据高职学生基础和需求,将足球机器人软件系统规划为机器人控制软件和图像处理软件两个方面。其中,图像处理软件的功能是根据全景视觉系统采集的图像,实现机器人自定位和识别球、球门和对方机器人等比赛场地信息的功能。机器人控制软件则根据图像处理软件提供的信息,实现机器人运动路径规划和运动控制等功能。机器人控制软件是针对テ缘テ幕惚嘤镅曰駽语言丌发,本文针对需求分析,编写了模块素材库,设计机器人控制软件各模块程序,同时针对常用功能,编写了串口控制、运动控制等龌竞猓С盅生直接调用相应子函数,方便学生自行设计机器人控制软件。⒐具,分为图像预处理模块、图像分割模块、图像识别模块和机器人自定位模块。在图像预处理模块,设计并实现了离散小波变换的图像平滑算法,并经过综合考景图像中的颜色进行分类;在图像分割模块,提出了基于线性分类器的混合颜色空间查找表颜色分类算法;在图像识别模块,对于球识别采用基于堆栈的区域生长算法,对于白线点识别提出了改进的基于扫描线亮度分布的波峰识别算法;在机器人自定位模块,提出了粒子滤波和匹配寻优相结合实现机器人的自定位算法。本文所设计的足球机器人通过了全面测试,并在高职课程教学和机器人竞赛中应用,在第十届广茂达杯全国机器人竞赛中获得足球竞赛一等奖,充分验证了丌发的足球机器人软件系统功能完善,完全达到了预期目标。关键词:教育机器人;足球;软件系统;图像处理的摘璎
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录目摘要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.’⋯⋯⋯⋯.绪论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..足球机器人的关键技术⋯⋯⋯.。⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..兄!.远ㄎ弧⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯论文组织结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..教育机器人平台的结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.魅似教ǖ奈⒋⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯足球教育机器人的动力与驱动⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯...⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.足球教育机器人踢球装置的设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯足球教育机器人视觉子系统的硬件设计⋯.。⋯⋯⋯⋯⋯⋯..≡瘛本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..足球教育机器人硬件基础⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..第日
第伦闱蚪逃魅巳砑低承枨蠓治觥用户需求分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.足球教育机器人软件结构分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图像处理软件的需求分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.枷翊砣砑墓δ芊治觥’.枷翊砣砑男阅芤G蟆图像处理软件的功能模块⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯竞赛场地图像识别的关键问题⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯...魅耸泳跸低场.〉匦畔⑷⑹侗鹚惴ǖ难≡⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯...喝〉⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..足球竞赛场地环境⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.足球教育机器人软件设计方案⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯机器人控制软件模块素材库设计⋯