足球機(jī)器人目標(biāo)跟蹤問(wèn)題研究.pdf

1、本文以RoboCup中型組足球機(jī)器人比賽為課題背景，研究了足球機(jī)器人在高度動(dòng)態(tài)的比賽環(huán)境下的目標(biāo)跟蹤問(wèn)題。以足球機(jī)器人的全向視覺系統(tǒng)作為目標(biāo)的測(cè)量傳感器，結(jié)合全向視覺系統(tǒng)的成像特性與被跟蹤目標(biāo)的外觀特點(diǎn)設(shè)計(jì)了基于顏色編碼與掃描線方法的目標(biāo)識(shí)別與測(cè)量方法。論文通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該目標(biāo)檢測(cè)算法在動(dòng)態(tài)環(huán)境下的有效性，并對(duì)其測(cè)量噪聲特性進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，得出了該方法具有較穩(wěn)定噪聲特性的結(jié)論。然后根據(jù)實(shí)際參賽經(jīng)驗(yàn)分析了被跟蹤目標(biāo)（足球機(jī)器人）的典型運(yùn)動(dòng)情景

2、、可能采取的運(yùn)動(dòng)控制算法以及受到的物理約束等方面，提出了以具有較強(qiáng)機(jī)動(dòng)適應(yīng)性的“當(dāng)前”統(tǒng)計(jì)模型作為跟蹤濾波器的目標(biāo)運(yùn)動(dòng)模型。同時(shí)，為了實(shí)現(xiàn)較高的抗噪聲能力，提出了基于概率密度截?cái)喾椒▽?duì)目標(biāo)的狀態(tài)估計(jì)進(jìn)行約束，將機(jī)器人的最大加速度限制作為約束條件引入到單目標(biāo)跟蹤濾波器中。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明這一方法有效地抑制了測(cè)量噪聲對(duì)跟蹤濾波器的影響；在單目標(biāo)跟蹤算法的基礎(chǔ)上，論文提出采用聯(lián)合概率數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)算法解決足球機(jī)器人在密集環(huán)境下的測(cè)量與目標(biāo)實(shí)時(shí)配對(duì)問(wèn)題，