文档介绍：学科门类:出单位代码:幽密级:蛆分类号:——浙江理工大学机械与自动控制学院年硕士学位论文基于视觉的类人足球机器人目标定位算法设计学位级别:硕士学科专业:控制理论与控制工程研究方向:工业过程控制与综合自动化指导教潘海鹏教授作者姓名:胡丽花
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学位论文作者签名:钥细召匕日期:!篔年:;月万日浙江理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明:我恪守学术道德,崇尚严谨学风。所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已明确注明和引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品及成果的内容。论文为本人亲自撰写,我对所写的内容负责,并完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
⋯弛像二之一名学位论文作者签名:笃霰桃日期:旯’浙江理工大学学位论文版权使用授权书日期:趂辏辉挛魅学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅或借阅。本人授权浙江理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于保密口,在不保密甩/。年解密后使用本版权书。
摘要最近十几年来,机器人技术蓬勃发展,迅速运用到各个领域中,极大地促进了社会生产力的发展,并为人们的生活提供了方便。视觉系统是机器人最重要的感知系统,其任务是通过自身携带的视觉传感器采集环境信息,并对采集到的信息进行实时处理,最终实现目标定位和机器人自定位。基于视觉的移动机器人具有感知环境、定位导航、自主移动等功能,操作简单,功能强大,应用前景广阔,是机器人领域的研究热点。本文以足球机器人比赛为背景,研究了类人足球机器人的视觉系统,包括图像获取、图像预处理、图像分割、特征提取、图像识别、目标定位等内容,研究结果对工业检测、生物医学、智能导航等领域的机器人应用具有现实意义。在综述国内外研究现状的基础上,通过对移动机器人特性的分析,重点对图像分割等内容开展研究并取得如下结果:枷窕袢∮朐ご怼O低巢捎玫ツ緾噬嗷袢⊥枷瘢⒍酝枷窠醒丈模型转换。根据嗳俗闱蚧魅吮热奶氐悖ü砺鄯治龊褪笛楸冉希詈笱择了丈P汀枷穹指睢M枷穹指钍潜疚牡闹氐阊芯磕谌荩岷现狈酵笺兄邓惴ê蚄均值聚类算法,提出了一种自适应快速聚类分割方法,改进了扫描线种子填充算法,实现颜色聚类的同时获取了感兴趣色块的描述信息,仿真结果表明:与传统的固定阈值法、稻劾算法相比,该方法在实时性、稳定性等方面有较强的优势。枷袷侗稹=⒘朔掷嗄P停酝枷穹指钏玫降纳ǹ樾畔⒔泄擞攵ㄐ裕终将球场要素颍蛎牛映射到某个色块,实现了图像识别,实验结果表明算法的识别精度高,具有良好的抗干扰能力。勘甓ㄎ弧@没谙咝阅P偷纳阆窕甓ǚ椒ǎ蠼馍阆窕哪诓坎问唤岷摄像机针孔成像原理和机器人的物理模型,提出了一种基于单目视觉的几何定位方法,并融合运动传感器数据实现对目标的实时跟踪。在实验室硬件平台上编制了系统的软件模块,并对理论研究进行实验验证,取得了满意的效果。关键词:丈P停枷穹指睿枷袷侗穑泳醵ㄎ
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目录摘要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.Ⅵ第一章绪论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯第二章类人机器人足球比赛系统的总体构架⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..第三章图像的获取与预处理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..本课题的研究背景和意义⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯...⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。.嗳俗闱蚧魅吮热姆⒄⒄⒄埂本课题的主要研究内容⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯类人机器人足球比赛系统简介⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.机器人视觉系统构成⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图像采集⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.颜色模型分析与的选择⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯...≡瘛第四章图像分割和目标识别⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.引言⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图像分割