基于RGb-D傳感器的地面移動機器人目標檢測與跟蹤.pdf

1、近年來，由于機器人技術的迅速發(fā)展、人們生活水平的提高、人口老齡化、無人化戰(zhàn)爭等原因，人們對于移動機器人的需求量將日益增加。無論是在軍需還是在民用中，地面移動機器人都將扮演著越來越重要的角色，而智能化將是地面移動機器人發(fā)展趨勢。本文主要以ROS框架為基礎，Xtion pro live RGB-D傳感器為機器人核心傳感器，Turtlebot2為實驗平臺，針對地面移動機器人在室內(nèi)環(huán)境下的視覺檢測與跟蹤做了相關研究，涉及到目標特征提取，機器學習

2、，運動控制等。具體工作如下:
　　首先通過查閱課題相關的論文和書籍，對移動機器人的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢進行介紹，包括目前最先進的機器人以及機器人主要的傳感器和存在的一些問題。其次對課題實驗所需的軟硬件分別做了講解，其中包括ROS（機器人操作系統(tǒng)），PCL（點云庫），Xtion pro live（RGB-D傳感器）。詳細介紹了機器人進行目標檢測的方法，即采用HOD算法提取人體正負樣本特征，將獲得的特征數(shù)據(jù)分類保存。創(chuàng)建SVM分類

3、器，讀取正樣本的特征數(shù)據(jù)集進行機器學習得到檢測模型，再利用獲得的檢測模型檢測負樣本，得到精確度較高的檢測子，然后結合二維目標RGB顏色直方圖識別出跟蹤目標，最后將檢測到的目標位置發(fā)送給控制節(jié)點。在控制方面，首先通過實驗獲得移動機器人的運動參數(shù)，然后接收的移動機器人線速度與角速度，計算出左輪與右路的速度，達到準確跟蹤的目的。實驗部分介紹實驗的軟件系統(tǒng)平臺和移動機器人平臺，在室內(nèi)對單目標檢測與跟蹤和多目標檢測與跟蹤分別進行試驗，獲得檢測跟蹤