球形目標無畸變全向視覺硬件系統(tǒng)設計.pdf

1、全向視覺是機器人視覺、模式識別的研究熱點。全向視覺具有觀察范圍廣、感知信息豐富的特點，與傳統(tǒng)的單視角攝像機相比，更適合足球機器人對環(huán)境觀測的需求，已經逐漸成為機器人感知外界環(huán)境的重要手段。
　　 本文以全自主中型足球機器人為研究平臺，主要完成了球形目標無畸變全向視覺硬件系統(tǒng)的設計,包括球形目標無畸變全向反射面及外部參數可調的支架的設計。主要內容包括：
　　 首先，本文以機器人足球競賽為研究背景，說明課題研究的重要意義。分

2、析了全向視覺傳感器的國內外研究現狀、發(fā)展和應用，簡要介紹課題研究的主要內容。
　　 其次，以RoboCup中型組足球機器人為研究平臺，在深入研究折反射全向視覺傳感器的成像原理模型及各種常用反射鏡面特點的基礎上，根據RoboCup中型組比賽規(guī)則變化的趨勢，提出了球形目標無畸變的全向反射面的設計方法。該方法通過控制球形目標的成像形變，不必考慮目標物顏色特征，就能夠較好的將其在顏色相近的目標物中識別出來，擺脫了以往全向反射面僅依靠顏色

3、標志來區(qū)分目標物的特點，有效的滿足了比賽要求。
　　 第三，在全向反射面的設計基礎上，設計了外部參數可調的支架系統(tǒng)。對比國內外常用支架系統(tǒng)的外部結構，分析傳統(tǒng)支架的優(yōu)缺點，給出外部參數可調支架的設計要求。支架的可調可以使視覺系統(tǒng)更加靈活，調整更加方便，在更換攝像機或者反射面的時候不需要更換整個支架，從而降低維護成本，節(jié)約時間。
　　 最后給出了全向視覺硬件系統(tǒng)的仿真及實際效果，實際結果表明所設計的全向視覺硬件系統(tǒng)大大改進