基于神經(jīng)網(wǎng)絡的輪式小車系統(tǒng)的模式識別研究.pdf

1、研究具有圖像處理及模式識別能力的車載型機械手，在當今信息化、自動化的世界中，其意義深遠，實用性強。有關智能小車搭載機械手的研究在國內外已有很多案例。在應用方面，具有視覺機能的搭載機械手的智能車輛系統(tǒng)不僅可以在危險地區(qū)進行探查、搜救，而且可以應用于醫(yī)療，照顧老年人和行動不便的人等。
　　本課題是基于ART神經(jīng)網(wǎng)絡的搭載機械手的輪式小車系統(tǒng)的模式識別研究。近些年來，智能控制發(fā)展得十分迅速，已廣泛地應用于自動化、電子等行業(yè)。其中，神經(jīng)網(wǎng)

2、絡更是其中的佼佼者。輪式小車系統(tǒng)最能反映出智能控制的優(yōu)越性，所以通常被用作智能控制的被控對象。理論上就機器人的智能而言大多是指兩個方面:一是通過各種傳感器自動感知周圍環(huán)境，二是在了解周圍環(huán)境的基礎上，自動采取下一步行動。本課題設計的搭載機械手的智能小車系統(tǒng)就是利用模式識別的結果，實現(xiàn)機械手與車體配合協(xié)調，完成抓取任務。理論上進行研究和創(chuàng)新，將圖像處理、模式識別和ART神經(jīng)網(wǎng)絡三者相互配合，共同完成從識別到抓取字母的一系列任務。
　

3、　本課題，在可以循跡、紅外避障以及紅外遙控的智能輪式小車上，搭載了筆記本、視頻攝像頭和五自由度機械手。以筆記本為平臺，首先將攝像頭拍攝到的圖像利用OpenCV庫函數(shù)對其進行圖像處理，然后將提取出來的5*5特征矩陣輸入給ART神經(jīng)網(wǎng)絡進行模式識別，辨別其是否是需要抓取的特定目標物體，之后將得到的各項控制參數(shù)傳輸給單片機，控制機械手抓取特定目標物體。
　　通過實驗，達到了事先的預期——該模式識別方法可以成功區(qū)分不同的字母實物和機械手可