MiroSot足球機(jī)器人視覺系統(tǒng)顏色標(biāo)定及機(jī)器人小車識別算法的研究.pdf

1、足球機(jī)器人是當(dāng)前機(jī)器人領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)。它融合了信息、自動化、通信、機(jī)電一體化和人工智能等關(guān)鍵技術(shù)，同時(shí)為相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)的理論研究提供了一個(gè)良好的實(shí)驗(yàn)和測試平臺。
　　視覺是人類最重要的感覺器官，人類所獲得的大部分外界信息都來自視覺。隨著人類對自然世界的不斷探索，人們總希望能夠通過某種機(jī)器來實(shí)現(xiàn)人類視覺的功能，自動地獲取外部世界的信息。機(jī)器人足球比賽系統(tǒng)中的視覺子系統(tǒng)正是一個(gè)基于彩色圖像處理的有較高實(shí)時(shí)性要求的系統(tǒng)，因此，它可以作為

2、以上領(lǐng)域一個(gè)非常理想的研究對象。
　　本文主要討論應(yīng)用在MiroSot足球機(jī)器人比賽中的視覺子系統(tǒng)。視覺子系統(tǒng)是整個(gè)比賽獲得信息的唯一途徑，能否由視覺系統(tǒng)快速、精確地獲取場上信息，是整個(gè)比賽的關(guān)鍵，它的性能直接影響到比賽的勝負(fù)。視覺子系統(tǒng)需對彩色的比賽圖像進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤和識別，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的視覺傳感功能。
　　鑒于視覺系統(tǒng)目前的研究情況，結(jié)合我們現(xiàn)有系統(tǒng)這么多年的研究，論文研究內(nèi)容主要集中在以下兩個(gè)方面：
　　首先是視覺系

3、統(tǒng)離線分析過程的顏色標(biāo)定研究。顏色標(biāo)定是建立顏色信息庫的主要方法，針對目前普遍使用的手工標(biāo)定方法存在的幾點(diǎn)不足，如繁瑣耗時(shí)、目標(biāo)顏色的提取不準(zhǔn)確等缺點(diǎn)，本文提出了一種快速顏色標(biāo)定方法，能在較短時(shí)間內(nèi)建立起一個(gè)可靠、完整的顏色信息庫。
　　其次是色標(biāo)識別算法研究。MiroSot足球機(jī)器人比賽中是通過辨識機(jī)器人頂部的色標(biāo)來確定其位姿、方向和車號的。色標(biāo)的設(shè)計(jì)問題一直是足球機(jī)器人視覺系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的一個(gè)難題，因?yàn)樯珮?biāo)設(shè)計(jì)與辨識算法是緊密相關(guān)