基于嵌入式視覺的仿人機器人路徑規(guī)劃研究.pdf

1、隨著科技的不斷進步與發(fā)展，機器人技術(shù)已經(jīng)逐步納入社會發(fā)展領(lǐng)域的重要組成部分。而現(xiàn)階段的仿人機器人領(lǐng)域已經(jīng)成為國內(nèi)外技術(shù)人員競相征占的制高點。仿人機器人之所以能成為機器人研究人員的研究熱點，除了其自身具備的精確靈活、高效自主的優(yōu)點之外，適應(yīng)環(huán)境、完成任務(wù)的能力是人類無法企及的。仿人機器人的研究涵蓋了諸多領(lǐng)域，包括機器學習、人工智能、傳感技術(shù)、通信技術(shù)、計算機圖形學、仿生學等相關(guān)學科。伴隨著人類生活的軟硬件水平逐步提高，各行各業(yè)對于機器人的

2、要求也變得越來越高，也使仿人機器人的發(fā)展面臨著更大的挑戰(zhàn)。
　　視覺系統(tǒng)和路徑規(guī)劃是運動機器人研究的兩個至關(guān)重要的領(lǐng)域。本文是針對仿人機器人的嵌入式視覺和路徑規(guī)劃兩個方面進行了以下研究：
　?。?）選用了較通用的S3C2440開發(fā)板，針對嵌入式雙目視覺的要求搭建了硬件和軟件開發(fā)環(huán)境。完成了Linux內(nèi)核的裁剪和文件系統(tǒng)的移植，并成功將OpenCV視覺庫和Qt移植到了嵌入式開發(fā)平臺中。
　?。?）在機器人視覺方面，通過

3、OpenCV視覺庫中的雙目視覺算法來實現(xiàn)仿人機器人前進方向障礙物的識別和測距。將雙目視覺引入到嵌入式系統(tǒng)當中，通過OpenCV視覺庫的移植和使用方便了算法的繼承和開發(fā)，與傳統(tǒng)的采用單獨視覺芯片的方法相比，節(jié)省了開發(fā)成本，應(yīng)用前景廣闊。
　?。?）在仿人機器人的路徑規(guī)劃方面，針對仿人機器人雙目視覺對環(huán)境感知局限性的問題，選用了基于模糊控制的路徑規(guī)劃算法。這種基于經(jīng)驗的算法對環(huán)境和障礙物有很強的適應(yīng)性，可以使仿人機器人在運動過程中，做