仿人機(jī)器人視覺系統(tǒng)及射門運(yùn)動(dòng)規(guī)劃系統(tǒng)研究.pdf

1、仿人機(jī)器人做為機(jī)器人領(lǐng)域的一個(gè)重要分支，近年來逐漸成為機(jī)器人研究領(lǐng)域的新寵，而當(dāng)前仿人機(jī)器人的一個(gè)熱點(diǎn)應(yīng)用就是機(jī)器人足球比賽，它是一套人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)、通訊，自動(dòng)化等許多領(lǐng)域的研究成果和技術(shù)的集成品，所以機(jī)器人足球比賽也從另一個(gè)角度展示了一個(gè)國(guó)家在計(jì)算機(jī)及控制領(lǐng)域的技術(shù)水平的高低。隨著全世界的仿人機(jī)器人的熱潮，各國(guó)也都相繼研發(fā)出了一些比較成功的仿人機(jī)器人，日本本田的P2雙足類人機(jī)器人、加強(qiáng)版的P3和ASIMO機(jī)器人，日本索尼公司的新型

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

3、，國(guó)防科大的仿人機(jī)器人KDW-I、KDW-II和KDW-III，北京理工大學(xué)的仿人機(jī)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(chǔ)，開發(fā)適用于點(diǎn)球大賽的雙足仿人機(jī)器人視覺及運(yùn)動(dòng)規(guī)劃系統(tǒng)，使得 MF-ROBOT可以在無人為干預(yù)的情況下，遵循大賽規(guī)則，完成點(diǎn)球大賽。視覺系統(tǒng)做為MF-ROBOT的眼睛對(duì)整個(gè)足球比賽起著至關(guān)重要的作用，通過視覺系統(tǒng) MF-ROBO

4、T可以分辨球、球門、隊(duì)友、敵方，視覺系統(tǒng)得出的結(jié)果送入運(yùn)動(dòng)規(guī)劃系統(tǒng)生成動(dòng)作指令來控制 MF-ROBOT的動(dòng)作完成足球比賽。視覺系統(tǒng)主要通過攝像頭標(biāo)定，色彩空間選擇，顏色直方圖構(gòu)建，圖像濾波算法，圖像分割算法，目標(biāo)物體分類算法，物體定位算法這幾個(gè)算法過程進(jìn)行目標(biāo)物體識(shí)別。射門運(yùn)動(dòng)規(guī)劃系統(tǒng)是 MF-ROBOT完成點(diǎn)球大戰(zhàn)的另一個(gè)核心系統(tǒng)，整個(gè)系統(tǒng)會(huì)為 MF-ROBOT設(shè)計(jì)開始、尋找球、靠近球、調(diào)整射門角度、踢球、完成比賽這幾個(gè)限定狀態(tài)，每個(gè)