基于雙目視覺的雙足機器人的步態(tài)規(guī)劃.pdf

1、機器人視覺和雙足機器人是目前機器人領域的兩個研究熱點，是提高機器人智能度既有效又直接的手段，因而研究機器人視覺和雙足機器人在機器人領域具有重要意義。本文從提高機器人智能度出發(fā)，在完成動態(tài)目標的識別與匹配的基礎上，設計了一個雙目視覺系統(tǒng)，該系統(tǒng)用來測量距離樓梯底層的距離以及樓梯的高度；以實驗室已有的一個小型雙足機器人樣機為研究對象，將雙目視覺系統(tǒng)在樣機上實現(xiàn)，實時計算出距離樓梯的距離并反饋給控制器，形成閉環(huán)反饋控制，控制機器人穩(wěn)定行走至樓

2、梯底層，并上樓梯。
　　 在雙目立體視覺系統(tǒng)的設計上，首先通過實驗完成了包含目標物的圖像采集和圖像處理，得到兩幅包含目標物的圖片，利用Harris算法，結(jié)合MIC快速角點檢測實現(xiàn)了樓梯的角點提取，之后利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡算法，在第二幅圖像中進行樓梯角點匹配。在此基礎上，根據(jù)傳統(tǒng)的攝像機標定方法，精確標定了實驗所用的兩個普通CMOS的網(wǎng)絡攝像頭，最后利用OMAP3530平臺在Linux操作系統(tǒng)下實現(xiàn)了雙目立體視覺系統(tǒng)。為下一步將視覺系

3、統(tǒng)應用到雙足機器人樣機奠定了基礎。
　　 在將雙目立體視覺系統(tǒng)應用到已有的雙足機器人樣機上，首先介紹了實驗室的雙足機器人樣機以及步態(tài)規(guī)劃，包括對其靜態(tài)行走的步態(tài)改進和對上樓梯行走的步態(tài)設計，然后分別用調(diào)用MATLAB引擎、MATLAB串口通信、MATLAB與VC同時使用這三種方法完成了上位機與F2812之間的通信，將視覺系統(tǒng)計算的距離樓梯的距離實時輸出給F2812，實現(xiàn)了整個閉環(huán)反饋控制系統(tǒng)，之后列出了三種方法的實驗結(jié)果和實驗分