2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、機(jī)器人能夠代替人類在高危險(xiǎn)、有毒有害、無氧等極其惡劣的環(huán)境下連續(xù)、穩(wěn)定、高效地工作。機(jī)器人導(dǎo)航與定位是保證機(jī)器人能夠完成任務(wù)的基礎(chǔ),使得機(jī)器人能夠準(zhǔn)確地找到目標(biāo)。機(jī)器人視覺具有測量范圍廣、信息量大等優(yōu)點(diǎn),能便捷、有效地獲取環(huán)境信息,它是機(jī)器人領(lǐng)域研究的重要方向。嵌入式系統(tǒng)的軟硬件都是針對具體應(yīng)用經(jīng)過裁剪專門設(shè)計(jì)的,它具有低功耗、體積小、互聯(lián)性強(qiáng)和集成度高等優(yōu)點(diǎn),正符合機(jī)器人對體積、重量、功耗、移動(dòng)性以及穩(wěn)定性的嚴(yán)格要求。使用嵌入式系統(tǒng)構(gòu)

2、建的機(jī)器人將是未來機(jī)器人的發(fā)展趨勢。
  由于機(jī)器人視覺技術(shù)難度高,目前對使用嵌入式系統(tǒng)的機(jī)器人視覺研究還比較少。本文從嵌入式系統(tǒng)和機(jī)器人視覺兩方面技術(shù)入手,實(shí)現(xiàn)了室內(nèi)機(jī)器人視覺導(dǎo)航與定位。
  論文針對室內(nèi)視覺機(jī)器人進(jìn)行了嵌入式硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì),包括從總體上對嵌入式CPU進(jìn)行資源分配,根據(jù)功能、性能和成本對外圍硬件的進(jìn)行選型,參考相關(guān)手冊進(jìn)行電路設(shè)計(jì),硬件設(shè)計(jì)包括最小硬件系統(tǒng)、攝像頭、無線網(wǎng)卡、觸摸屏等。
  接著針對室

3、內(nèi)視覺機(jī)器人進(jìn)行了嵌入式軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì),移植bootloader、linux內(nèi)核及根文件系統(tǒng),再在其基礎(chǔ)上開發(fā)攝像頭及電機(jī)驅(qū)動(dòng)的設(shè)備程序,移植OpenCV圖像處理庫,移植無線網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)和各項(xiàng)機(jī)器人中需要用到的服務(wù),如sshd。
  在設(shè)計(jì)開發(fā)的嵌入式機(jī)器人上面進(jìn)行了攝像頭標(biāo)定研究,機(jī)器人視覺圖像特征提取算法分析,并對機(jī)器人視覺白線路徑跟蹤問題進(jìn)行了深入研究,設(shè)計(jì)路徑提取算法。隨后對室內(nèi)環(huán)境進(jìn)行特征研究分析,結(jié)合統(tǒng)計(jì)學(xué)方法提出了改進(jìn)的h

4、ough白線提取算法。最后針對嵌入式系統(tǒng)處理能力較弱對改進(jìn)的hough提取算法進(jìn)行優(yōu)化,根據(jù)圖像中白線在高度方向的單調(diào)性,結(jié)合化整為零的思想在單方向上使用改進(jìn)的hough算法,降低了圖像處理的維度,在保證正確提取白線的同時(shí)使算法對曲線的適用性更強(qiáng)。在提取白線位置后,對嵌入式機(jī)器人視覺系統(tǒng)進(jìn)行了標(biāo)定,得到機(jī)器人在世界坐標(biāo)系下的位置和姿態(tài)。
  論文最后介紹了嵌入式視覺機(jī)器人實(shí)物構(gòu)建過程中使用的軟硬件環(huán)境及一些開發(fā)方法。同時(shí)開發(fā)了相關(guān)

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