基于視覺的仿人機器人運動規(guī)劃研究.pdf

1、隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展,機器人將成為未來社會發(fā)展領(lǐng)域的重要組成部分。而現(xiàn)階段的許多國內(nèi)外研究人員也正在從事機器人領(lǐng)域的研究。仿人機器人之所以能成為機器人研究人員的研究熱點,除了有自身的運動靈活、高效自主的優(yōu)點之外,而且完成任務(wù)能力也很強大。仿人機器人的研究包括許多領(lǐng)域,包括機器學(xué)習(xí)、機器人技術(shù)、人工智能、傳感技術(shù)、計算機視覺技術(shù)、多代理系統(tǒng)、圖像識別。計算機硬件和軟件在時代的發(fā)展中技術(shù)不斷提高,使人們對于機器人的要求越來越高,也使仿人機

2、器人的研究工作人員面臨著更大的挑戰(zhàn)。
　　仿人機器人的視覺系統(tǒng)和運動規(guī)劃是仿人機器人研究的兩大研究領(lǐng)域,對機器人在現(xiàn)實生活中的應(yīng)用有很大作用。本文是基于HIT-II型仿人機器人,在仿人機器人視覺圖像處理和運動規(guī)劃方面進行了以下方面的研究和改進:
　　(1)將HIT-II型仿人機器自帶的攝像頭作為視覺,仿人機器人視覺系統(tǒng)所采用的對機器視覺系統(tǒng)較為合適的HSI顏色空間。在圖像的預(yù)處理過程中,進行圖像去噪采用的是基于分數(shù)階積分的去

3、噪方法來進行的,與傳統(tǒng)方法相比,這種方法更能提高圖像的信噪比,保留原始圖像中的關(guān)于邊緣和紋理的信息。
　　(2)在進行特征提取與匹配的過程中,本文采用的是基于尺度不變特征變換的SIFT算子,并且對傳統(tǒng)的SIFT算子在生成描述子的過程進行了優(yōu)化,以提高其速度。針對傳統(tǒng)的SIFT點匹配算法效率較低,匹配速度慢等問題,提出并實現(xiàn)了基于區(qū)域增長的SIFT點匹配算法。這種算法可以在匹配可靠性基本保持不變的前提下,顯著的提高匹配速度。