基于視覺的仿人機(jī)器人運(yùn)動(dòng)規(guī)劃研究.pdf

1、隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展,機(jī)器人將成為未來社會(huì)發(fā)展領(lǐng)域的重要組成部分。而現(xiàn)階段的許多國內(nèi)外研究人員也正在從事機(jī)器人領(lǐng)域的研究。仿人機(jī)器人之所以能成為機(jī)器人研究人員的研究熱點(diǎn),除了有自身的運(yùn)動(dòng)靈活、高效自主的優(yōu)點(diǎn)之外,而且完成任務(wù)能力也很強(qiáng)大。仿人機(jī)器人的研究包括許多領(lǐng)域,包括機(jī)器學(xué)習(xí)、機(jī)器人技術(shù)、人工智能、傳感技術(shù)、計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)、多代理系統(tǒng)、圖像識(shí)別。計(jì)算機(jī)硬件和軟件在時(shí)代的發(fā)展中技術(shù)不斷提高,使人們對(duì)于機(jī)器人的要求越來越高,也使仿人機(jī)

2、器人的研究工作人員面臨著更大的挑戰(zhàn)。
　　仿人機(jī)器人的視覺系統(tǒng)和運(yùn)動(dòng)規(guī)劃是仿人機(jī)器人研究的兩大研究領(lǐng)域,對(duì)機(jī)器人在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用有很大作用。本文是基于HIT-II型仿人機(jī)器人,在仿人機(jī)器人視覺圖像處理和運(yùn)動(dòng)規(guī)劃方面進(jìn)行了以下方面的研究和改進(jìn):
　　(1)將HIT-II型仿人機(jī)器自帶的攝像頭作為視覺,仿人機(jī)器人視覺系統(tǒng)所采用的對(duì)機(jī)器視覺系統(tǒng)較為合適的HSI顏色空間。在圖像的預(yù)處理過程中,進(jìn)行圖像去噪采用的是基于分?jǐn)?shù)階積分的去

3、噪方法來進(jìn)行的,與傳統(tǒng)方法相比,這種方法更能提高圖像的信噪比,保留原始圖像中的關(guān)于邊緣和紋理的信息。
　　(2)在進(jìn)行特征提取與匹配的過程中,本文采用的是基于尺度不變特征變換的SIFT算子,并且對(duì)傳統(tǒng)的SIFT算子在生成描述子的過程進(jìn)行了優(yōu)化,以提高其速度。針對(duì)傳統(tǒng)的SIFT點(diǎn)匹配算法效率較低,匹配速度慢等問題,提出并實(shí)現(xiàn)了基于區(qū)域增長的SIFT點(diǎn)匹配算法。這種算法可以在匹配可靠性基本保持不變的前提下,顯著的提高匹配速度。