基于雙目視覺(jué)的雙足機(jī)器人的步態(tài)規(guī)劃.pdf

1、機(jī)器人視覺(jué)和雙足機(jī)器人是目前機(jī)器人領(lǐng)域的兩個(gè)研究熱點(diǎn)，是提高機(jī)器人智能度既有效又直接的手段，因而研究機(jī)器人視覺(jué)和雙足機(jī)器人在機(jī)器人領(lǐng)域具有重要意義。本文從提高機(jī)器人智能度出發(fā)，在完成動(dòng)態(tài)目標(biāo)的識(shí)別與匹配的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一個(gè)雙目視覺(jué)系統(tǒng)，該系統(tǒng)用來(lái)測(cè)量距離樓梯底層的距離以及樓梯的高度；以實(shí)驗(yàn)室已有的一個(gè)小型雙足機(jī)器人樣機(jī)為研究對(duì)象，將雙目視覺(jué)系統(tǒng)在樣機(jī)上實(shí)現(xiàn)，實(shí)時(shí)計(jì)算出距離樓梯的距離并反饋給控制器，形成閉環(huán)反饋控制，控制機(jī)器人穩(wěn)定行走至樓

2、梯底層，并上樓梯。
　　 在雙目立體視覺(jué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)上，首先通過(guò)實(shí)驗(yàn)完成了包含目標(biāo)物的圖像采集和圖像處理，得到兩幅包含目標(biāo)物的圖片，利用Harris算法，結(jié)合MIC快速角點(diǎn)檢測(cè)實(shí)現(xiàn)了樓梯的角點(diǎn)提取，之后利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法，在第二幅圖像中進(jìn)行樓梯角點(diǎn)匹配。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)傳統(tǒng)的攝像機(jī)標(biāo)定方法，精確標(biāo)定了實(shí)驗(yàn)所用的兩個(gè)普通CMOS的網(wǎng)絡(luò)攝像頭，最后利用OMAP3530平臺(tái)在Linux操作系統(tǒng)下實(shí)現(xiàn)了雙目立體視覺(jué)系統(tǒng)。為下一步將視覺(jué)系

3、統(tǒng)應(yīng)用到雙足機(jī)器人樣機(jī)奠定了基礎(chǔ)。
　　 在將雙目立體視覺(jué)系統(tǒng)應(yīng)用到已有的雙足機(jī)器人樣機(jī)上，首先介紹了實(shí)驗(yàn)室的雙足機(jī)器人樣機(jī)以及步態(tài)規(guī)劃，包括對(duì)其靜態(tài)行走的步態(tài)改進(jìn)和對(duì)上樓梯行走的步態(tài)設(shè)計(jì)，然后分別用調(diào)用MATLAB引擎、MATLAB串口通信、MATLAB與VC同時(shí)使用這三種方法完成了上位機(jī)與F2812之間的通信，將視覺(jué)系統(tǒng)計(jì)算的距離樓梯的距離實(shí)時(shí)輸出給F2812，實(shí)現(xiàn)了整個(gè)閉環(huán)反饋控制系統(tǒng)，之后列出了三種方法的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和實(shí)驗(yàn)分