RoboCup中型足球機(jī)器人前景視覺定位模型及其參數(shù)辨識(shí).pdf

1、足球機(jī)器人是一個(gè)研究人工智能和機(jī)器人相關(guān)問(wèn)題的標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)，它通過(guò)競(jìng)賽的形式驗(yàn)證各種理論、算法和技術(shù)。RoboCup中型足球機(jī)器人競(jìng)賽是其中最典型的比賽項(xiàng)目之一，它提供一種分布式、局部傳感和窄帶通信的多機(jī)器人對(duì)抗環(huán)境。
　　RoboCup中型足球機(jī)器人的視覺系統(tǒng)包括前景視覺系統(tǒng)和全景視覺系統(tǒng)，是足球機(jī)器人系統(tǒng)的重要組成部分，其主要任務(wù)是感知周圍環(huán)境信息，獲取視覺圖像進(jìn)行分析、處理和理解，解決視覺自定位、互定位、對(duì)手和隊(duì)友行為理解等問(wèn)題

2、。
　　RoboCup中型足球機(jī)器人的前景視覺系統(tǒng)是一個(gè)單目、局部視覺系統(tǒng)，在前景視覺系統(tǒng)可識(shí)別的范圍內(nèi)，它可以獲得比較精確的定位信息。因此，前景視覺常常被用來(lái)進(jìn)行球的精確定位和機(jī)器人的自定位。在機(jī)器人自定位的過(guò)程中，需要對(duì)門柱和球門進(jìn)行識(shí)別。由于門柱和球門都是三維的，因此按平面模型進(jìn)行定位顯然不妥，必須進(jìn)行建模。
　　本文在研究了前景視覺系統(tǒng)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，建立了前景視覺的定位模型。在建模時(shí)，認(rèn)為前景攝像頭是理想的線性鏡頭，

3、不考慮其畸變，運(yùn)用針孔成像原理進(jìn)行建模。針對(duì)模型參數(shù)的辨識(shí)，本文對(duì)幾種常用方法進(jìn)行了比較，最后選用效果最好的改進(jìn)的遺傳算法(IGA)對(duì)模型參數(shù)進(jìn)行辨識(shí)。將辨識(shí)后的模型應(yīng)用于足球機(jī)器人的基本動(dòng)作和全局定位中，收到了很好的效果。改進(jìn)的遺傳算法(IGA)對(duì)傳統(tǒng)遺傳算法進(jìn)行了一系列改進(jìn)，包括：海明距離選擇、可變精度的交叉操作、正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)、混合變異、反饋式突變、動(dòng)態(tài)編碼等方面。
　　最后，對(duì)比實(shí)驗(yàn)及其數(shù)據(jù)分析說(shuō)明了所提出的模型及其辨識(shí)算法