機(jī)器人制導(dǎo)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、現(xiàn)代人臉識(shí)別系統(tǒng)對(duì)于正臉的識(shí)別高效，但是人臉在一個(gè)立體的空間里面，除了正臉以外還存在很多種場(chǎng)景。在圖像以及視頻源中人臉的位置、朝向和旋轉(zhuǎn)都有不可控的特點(diǎn)，這些現(xiàn)實(shí)條件大大增加了人臉識(shí)別的難度，對(duì)于這些場(chǎng)景的識(shí)別目前還沒(méi)有一個(gè)很有效的方法。
　　本文對(duì)在偏航角yaw方向情況下的側(cè)人臉精準(zhǔn)識(shí)別以及基于識(shí)別的追蹤制導(dǎo)進(jìn)行了研究。機(jī)器人制導(dǎo)需要解決的關(guān)鍵技術(shù)有人臉朝向識(shí)別、相對(duì)位置計(jì)算、運(yùn)動(dòng)規(guī)劃等。借助前人的一些研究成果，基于人臉朝向算法

2、的優(yōu)選確立了使用Dlib+Caffe算法進(jìn)行人臉朝向識(shí)別，并確保最終識(shí)別率達(dá)到90％以上、精確度達(dá)到小數(shù)點(diǎn)后兩位;基于機(jī)器人正向運(yùn)動(dòng)學(xué)，使用攝像頭內(nèi)參數(shù)矩陣以及相關(guān)人臉信息一起完成了相對(duì)位置的計(jì)算;基于坐標(biāo)變換進(jìn)行平移與旋轉(zhuǎn)，結(jié)合機(jī)器人坐標(biāo)系以及輪子碼盤(pán)返回的相關(guān)數(shù)據(jù)一起完成運(yùn)動(dòng)規(guī)劃的設(shè)計(jì)。實(shí)際驗(yàn)證的結(jié)果表明，本論文提出的基于偏航角yaw方向情況下的側(cè)人臉識(shí)別率達(dá)到了92％，有效的解決了原來(lái)只能高效正臉識(shí)別的情況，并構(gòu)建了基于能夠支持側(cè)

3、臉識(shí)別的機(jī)器人制導(dǎo)系統(tǒng)。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了人臉朝向識(shí)別、相對(duì)位置計(jì)算、運(yùn)動(dòng)規(guī)劃等模塊。除了滿足識(shí)別的高效、精確，還具有模塊結(jié)構(gòu)化、安全可靠等特性。本文先從環(huán)境的研究到引出問(wèn)題從而確定問(wèn)題，然后從解決問(wèn)題的角度入手，進(jìn)行了人臉朝向識(shí)別算法的優(yōu)選。再到系統(tǒng)的需求分析與定義，系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)，總體流程設(shè)計(jì)，功能模塊設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)從而完成了整個(gè)系統(tǒng)的構(gòu)建，有效的支持了解決方案。最后對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行驗(yàn)證與優(yōu)化，確定了解決方案的有效性，得出了全文研究成果，與此同時(shí)對(duì)于本