HIT-Ⅱ型仿人機(jī)器人的視覺系統(tǒng)設(shè)計(jì)及運(yùn)動(dòng)規(guī)劃.pdf

1、機(jī)器人學(xué)是21世紀(jì)重要的前沿學(xué)科之一，現(xiàn)階段國內(nèi)外很多研究者都致力于全自主仿人機(jī)器人的研究。機(jī)器人足球是聯(lián)系機(jī)器人和人類社會(huì)的橋梁，而近年來，F(xiàn)IRA的足球機(jī)器人比賽項(xiàng)目也開始側(cè)重于仿人機(jī)器人，尤其是全自主仿人機(jī)器人比賽項(xiàng)目。HIT-I型仿人機(jī)器人其自身不具備全自主的硬件條件，不能用于參加全自主類的比賽，因此本文對(duì)現(xiàn)有的HIT-II型仿人機(jī)器人進(jìn)行了硬件和軟件的改造及擴(kuò)充，使得HIT-II成為一臺(tái)擁有視覺感知、定位系統(tǒng)和決策系統(tǒng)的全自主

2、仿人足球機(jī)器人。
　　本文在分析了HIT-I型仿人機(jī)器人優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上，介紹了HIT-II型仿人足球機(jī)器人視覺系統(tǒng)的搭建及實(shí)現(xiàn)過程，詳細(xì)描述了視覺系統(tǒng)的目標(biāo)識(shí)別和圖像分割算法，以及基于圖像坐標(biāo)信息的目標(biāo)定位算法；同時(shí)針對(duì)點(diǎn)球比賽項(xiàng)目，設(shè)計(jì)了基本運(yùn)動(dòng)規(guī)劃。
　　在視覺系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，首先介紹了視覺系統(tǒng)的硬件組成和連接方式，通過對(duì)比RGB與HSI顏色模型的優(yōu)劣，選取了HSI顏色空間進(jìn)行視覺圖像處理。視覺系統(tǒng)要解決兩大問題：一是目標(biāo)

3、識(shí)別和圖像分割，在目標(biāo)識(shí)別算法中，對(duì)現(xiàn)有的HSI多閾值算法進(jìn)行了改進(jìn)，簡(jiǎn)化了閾值分析的參數(shù)，隨后使用K-均值模糊聚類算法對(duì)目標(biāo)進(jìn)行聚類分割。另一個(gè)是目標(biāo)定位，在定位算法中，采用了精確定位和模糊定位結(jié)合的方式。實(shí)驗(yàn)表明，該算法具有識(shí)別率高、定位精確的優(yōu)點(diǎn)。
　　決策系統(tǒng)負(fù)責(zé)在視覺系統(tǒng)的輔助下進(jìn)行基本運(yùn)動(dòng)規(guī)劃，包括步態(tài)規(guī)劃和路徑規(guī)劃。根據(jù)事先設(shè)計(jì)好的步態(tài)動(dòng)作，本文根據(jù)有限狀態(tài)自動(dòng)機(jī)的思想，設(shè)計(jì)了一套尋找球、接近球、球前腳步調(diào)整等運(yùn)動(dòng)規(guī)