顏色識別及其在智能機(jī)器人控制系統(tǒng)中的應(yīng)用研究.pdf

1、機(jī)器人整體設(shè)計涉及了傳感檢測、人工智能、機(jī)械設(shè)計和控制理論等多方面知識。隨著電子信息處理技術(shù)的快速發(fā)展，目標(biāo)檢測和識別能力成為智能機(jī)器人的重要標(biāo)志之一。機(jī)器人通過傳感器感知周圍環(huán)境信息，并利用所得到的信息實現(xiàn)定位、路徑規(guī)劃，因此機(jī)器人視覺技術(shù)成為機(jī)器人控制系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)。
　　 本論文根據(jù)機(jī)器人武術(shù)擂臺技術(shù)挑戰(zhàn)賽比賽的需要，制定出控制系統(tǒng)的設(shè)計方案。研究工作主要包括顏色識別算法研究和機(jī)器人控制系統(tǒng)設(shè)計兩方面內(nèi)容，其中控制系統(tǒng)

2、設(shè)計又分為硬件設(shè)計和軟件設(shè)計兩部分內(nèi)容。控制系統(tǒng)要實現(xiàn)傳感器數(shù)據(jù)采集、圖像處理、音頻處理、舵機(jī)控制等功能，主要內(nèi)容如下:
　　 目標(biāo)識別算法設(shè)計:基于顏色識別的目標(biāo)定位算法是本文研究的主要算法。首先研究了經(jīng)典顏色識別算法，針對不同的顏色空間轉(zhuǎn)換算法，在PC機(jī)和ARM開發(fā)板上分別進(jìn)行了實驗對比;在此基礎(chǔ)上提出基于256色的改進(jìn)的查表法，實現(xiàn)RGB顏色空間向HSI顏色空間的轉(zhuǎn)換;接著采用類間方差法，實現(xiàn)閾值的自動劃分將圖像二值化;最

3、后利用連通域算法將目標(biāo)在圖像中定位。
　　 控制系統(tǒng)硬件設(shè)計:控制系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計，包括ARM最小系統(tǒng)連接、電源電路、舵機(jī)控制電路、攝像頭接口電路、音頻接口電路以及網(wǎng)絡(luò)接口電路等。
　　 底層軟件設(shè)計:包括在PC機(jī)和ARM開發(fā)板上搭建Linux開發(fā)環(huán)境、針對實際需要對串口、網(wǎng)絡(luò)、音頻、攝像頭、I/O、AD等模塊底層應(yīng)用程序設(shè)計做出設(shè)計。
　　 在控制系統(tǒng)設(shè)計的基礎(chǔ)上，用改進(jìn)的目標(biāo)顏色識別算法設(shè)計了系統(tǒng)應(yīng)用程序，