仿人機器人視覺系統(tǒng)及射門運動規(guī)劃系統(tǒng)研究.pdf

1、仿人機器人做為機器人領域的一個重要分支，近年來逐漸成為機器人研究領域的新寵，而當前仿人機器人的一個熱點應用就是機器人足球比賽，它是一套人工智能、機器學習、通訊，自動化等許多領域的研究成果和技術的集成品，所以機器人足球比賽也從另一個角度展示了一個國家在計算機及控制領域的技術水平的高低。隨著全世界的仿人機器人的熱潮，各國也都相繼研發(fā)出了一些比較成功的仿人機器人，日本本田的P2雙足類人機器人、加強版的P3和ASIMO機器人，日本索尼公司的新型

2、娛樂型仿人機器人 SDR-3X、 BIP2000仿人機器人，美國密歇根大學的Rabbit，德國慕尼黑工業(yè)大學仿人機器人Johnnie，日本東京大學的雙足機器人H7、美國MIT研制的SpringFlamingo和英國Stirling大學推出的RunBot也都是非常成功的仿人機器人。國內比較優(yōu)秀的仿人機器人例如清華大學的雙足仿人機器人THBIP-I，哈工大計算機系的多智能體機器人中心研制的仿人機器人 HIT-I，HIT-II和HIT-III

3、，國防科大的仿人機器人KDW-I、KDW-II和KDW-III，北京理工大學的仿人機器人BHR-01。
　　本文將以 MiniRobot與哈工大合作的MF-ROBOT(Metal-Fighter)為硬件基礎，開發(fā)適用于點球大賽的雙足仿人機器人視覺及運動規(guī)劃系統(tǒng)，使得 MF-ROBOT可以在無人為干預的情況下，遵循大賽規(guī)則，完成點球大賽。視覺系統(tǒng)做為MF-ROBOT的眼睛對整個足球比賽起著至關重要的作用，通過視覺系統(tǒng) MF-ROBO

4、T可以分辨球、球門、隊友、敵方，視覺系統(tǒng)得出的結果送入運動規(guī)劃系統(tǒng)生成動作指令來控制 MF-ROBOT的動作完成足球比賽。視覺系統(tǒng)主要通過攝像頭標定，色彩空間選擇，顏色直方圖構建，圖像濾波算法，圖像分割算法，目標物體分類算法，物體定位算法這幾個算法過程進行目標物體識別。射門運動規(guī)劃系統(tǒng)是 MF-ROBOT完成點球大戰(zhàn)的另一個核心系統(tǒng)，整個系統(tǒng)會為 MF-ROBOT設計開始、尋找球、靠近球、調整射門角度、踢球、完成比賽這幾個限定狀態(tài)，每個