基于主動視覺機器人行為控制技術(shù)研究.pdf

1、隨著機器人研究朝智能化方向的發(fā)展,機器人控制方法的研究已經(jīng)成了人們關(guān)注的熱點.其中又以有別與基于模型的傳統(tǒng)控制方法的研究為主,加之視覺、超聲、紅外等傳感的信息,機器人已經(jīng)越來越具有人類的能力.本課題來源于中國科學(xué)院沈陽自動化研究所機器人學(xué)重點實驗室資助下的專項研究——"基于視覺感知機器人行為控制技術(shù)研究"(代號:RL200202).本文完成了其部分內(nèi)容的研究,包括:機器人基于行為控制方法和策略的探討,移動機器人視覺技術(shù)的分析研究,主動視

2、覺在機器人行為控制技術(shù)中的應(yīng)用等.本文的主要工作和創(chuàng)新點包括:在機器人行為控制技術(shù)分析的基礎(chǔ)上,設(shè)計了RIRA-ROBOT基于行為機器人的模塊、分層式行為體系結(jié)構(gòu).通過基于模糊邏輯行為控制和基于優(yōu)先級的多行為決策相結(jié)合的控制策略,設(shè)計了機器人行為協(xié)調(diào)器,增強了多行為競爭和并發(fā)行為無碰撞的能力.進行了面向?qū)ο蟮囊曈X系統(tǒng)研究.基于主動視覺,設(shè)計了一個具有上下俯仰、水平轉(zhuǎn)動的視覺裝置,和能夠?qū)崟r調(diào)整光圈、焦距等成像參數(shù)的攝像頭控制系統(tǒng).建立了

3、一個能夠進行實時圖像采集、圖像處理,目標(biāo)匹配的圖像處理系統(tǒng).基于顏色信息,利用HSV顏色模型和數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)進行了圖像分割和增強.該方法所利用的信息量大,不受外界光照等條件變化的影響,抗噪聲能力強,簡化了圖像特征提取,保證了圖像處理質(zhì)量.利用不變矩算法的前四個不變矩作為物體特征進行了匹配,在不降低精確度的情況下,提高了匹配速度(每幅圖像處理時間≤0.7秒).成功的將基于模糊邏輯行為控制和基于優(yōu)先級的多行為決策相結(jié)合的控制策略,以及圖像處理、