溫室盆花自動裝載中的視覺定位系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、隨著傳感技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、人工智能及其它相關(guān)學(xué)科的迅速發(fā)展,機(jī)器人正向具有自組織、自學(xué)習(xí)、自適應(yīng)能力的智能化方向發(fā)展。對于視覺機(jī)器人而言,能夠?qū)崿F(xiàn)對周圍環(huán)境物體的準(zhǔn)確識別、定位、跟蹤是代表其智能化能力的關(guān)鍵指標(biāo)。機(jī)器人的導(dǎo)航方式有多種,其中,視覺導(dǎo)航系統(tǒng)的研究是當(dāng)今機(jī)器人研究的熱點(diǎn)。
  在機(jī)器人行為控制及視覺導(dǎo)航研究中,如何提高機(jī)器人在未知環(huán)境中行為的正確性和視覺系統(tǒng)圖像識別的實(shí)時性和準(zhǔn)確性,是研究的熱點(diǎn)之一。針對這些問題,本文

2、提出了基于DSP-FPGA的高速圖像采集處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案并將其運(yùn)用在溫室盆花裝載中,該方案對采集到的圖像進(jìn)行邊緣提取、銳化等圖像處理,并根據(jù)FPGA并行處理的特點(diǎn)提出一種改進(jìn)的中值濾波方法,且進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn),仿真結(jié)果表明:在FPGA進(jìn)行圖像處理中采用改進(jìn)的中值濾波算法,不僅能夠很好的對采集到的圖片進(jìn)行去噪,而且具有很快的運(yùn)算速度。
  機(jī)器視覺定位系統(tǒng)解決機(jī)器人的目標(biāo)定位和跟蹤問題,是整個機(jī)器人系統(tǒng)的核心和關(guān)鍵。本課題采用跟蹤物體目

3、標(biāo)的特征點(diǎn)的視覺定位算法為基礎(chǔ),從攝像機(jī)的標(biāo)定、模板匹配、背景建模、前景目標(biāo)分離到特征點(diǎn)提取、運(yùn)動估計(jì)及卡爾曼濾波,最終實(shí)現(xiàn)了視覺機(jī)器人定位的過程及其效果。通過對傳統(tǒng)的角點(diǎn)檢測算法進(jìn)行深入了解與分析,本文在其基礎(chǔ)上提出了改進(jìn)。引入一種基于改進(jìn)Harris角點(diǎn)提取的準(zhǔn)確跟蹤方法,該方法在傳統(tǒng)Harris特征點(diǎn)檢測基礎(chǔ)上,利用角點(diǎn)附近像素灰度值梯度的變化關(guān)系,利用簡單的運(yùn)算與分析,首先排除一些偽角點(diǎn)與非角點(diǎn),接下來再對保留的點(diǎn)做進(jìn)一步處理,

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