基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輪式小車系統(tǒng)的模式識(shí)別研究.pdf

1、研究具有圖像處理及模式識(shí)別能力的車載型機(jī)械手，在當(dāng)今信息化、自動(dòng)化的世界中，其意義深遠(yuǎn)，實(shí)用性強(qiáng)。有關(guān)智能小車搭載機(jī)械手的研究在國內(nèi)外已有很多案例。在應(yīng)用方面，具有視覺機(jī)能的搭載機(jī)械手的智能車輛系統(tǒng)不僅可以在危險(xiǎn)地區(qū)進(jìn)行探查、搜救，而且可以應(yīng)用于醫(yī)療，照顧老年人和行動(dòng)不便的人等。
　　本課題是基于ART神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的搭載機(jī)械手的輪式小車系統(tǒng)的模式識(shí)別研究。近些年來，智能控制發(fā)展得十分迅速，已廣泛地應(yīng)用于自動(dòng)化、電子等行業(yè)。其中，神經(jīng)網(wǎng)

2、絡(luò)更是其中的佼佼者。輪式小車系統(tǒng)最能反映出智能控制的優(yōu)越性，所以通常被用作智能控制的被控對(duì)象。理論上就機(jī)器人的智能而言大多是指兩個(gè)方面:一是通過各種傳感器自動(dòng)感知周圍環(huán)境，二是在了解周圍環(huán)境的基礎(chǔ)上，自動(dòng)采取下一步行動(dòng)。本課題設(shè)計(jì)的搭載機(jī)械手的智能小車系統(tǒng)就是利用模式識(shí)別的結(jié)果，實(shí)現(xiàn)機(jī)械手與車體配合協(xié)調(diào)，完成抓取任務(wù)。理論上進(jìn)行研究和創(chuàng)新，將圖像處理、模式識(shí)別和ART神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)三者相互配合，共同完成從識(shí)別到抓取字母的一系列任務(wù)。
　

3、　本課題，在可以循跡、紅外避障以及紅外遙控的智能輪式小車上，搭載了筆記本、視頻攝像頭和五自由度機(jī)械手。以筆記本為平臺(tái)，首先將攝像頭拍攝到的圖像利用OpenCV庫函數(shù)對(duì)其進(jìn)行圖像處理，然后將提取出來的5*5特征矩陣輸入給ART神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行模式識(shí)別，辨別其是否是需要抓取的特定目標(biāo)物體，之后將得到的各項(xiàng)控制參數(shù)傳輸給單片機(jī)，控制機(jī)械手抓取特定目標(biāo)物體。
　　通過實(shí)驗(yàn)，達(dá)到了事先的預(yù)期——該模式識(shí)別方法可以成功區(qū)分不同的字母實(shí)物和機(jī)械手可