球形目標(biāo)無畸變?nèi)蛞曈X硬件系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、全向視覺是機(jī)器人視覺、模式識別的研究熱點。全向視覺具有觀察范圍廣、感知信息豐富的特點，與傳統(tǒng)的單視角攝像機(jī)相比，更適合足球機(jī)器人對環(huán)境觀測的需求，已經(jīng)逐漸成為機(jī)器人感知外界環(huán)境的重要手段。
　　 本文以全自主中型足球機(jī)器人為研究平臺，主要完成了球形目標(biāo)無畸變?nèi)蛞曈X硬件系統(tǒng)的設(shè)計,包括球形目標(biāo)無畸變?nèi)蚍瓷涿婕巴獠繀?shù)可調(diào)的支架的設(shè)計。主要內(nèi)容包括：
　　 首先，本文以機(jī)器人足球競賽為研究背景，說明課題研究的重要意義。分

2、析了全向視覺傳感器的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、發(fā)展和應(yīng)用，簡要介紹課題研究的主要內(nèi)容。
　　 其次，以RoboCup中型組足球機(jī)器人為研究平臺，在深入研究折反射全向視覺傳感器的成像原理模型及各種常用反射鏡面特點的基礎(chǔ)上，根據(jù)RoboCup中型組比賽規(guī)則變化的趨勢，提出了球形目標(biāo)無畸變的全向反射面的設(shè)計方法。該方法通過控制球形目標(biāo)的成像形變，不必考慮目標(biāo)物顏色特征，就能夠較好的將其在顏色相近的目標(biāo)物中識別出來，擺脫了以往全向反射面僅依靠顏色

3、標(biāo)志來區(qū)分目標(biāo)物的特點，有效的滿足了比賽要求。
　　 第三，在全向反射面的設(shè)計基礎(chǔ)上，設(shè)計了外部參數(shù)可調(diào)的支架系統(tǒng)。對比國內(nèi)外常用支架系統(tǒng)的外部結(jié)構(gòu)，分析傳統(tǒng)支架的優(yōu)缺點，給出外部參數(shù)可調(diào)支架的設(shè)計要求。支架的可調(diào)可以使視覺系統(tǒng)更加靈活，調(diào)整更加方便，在更換攝像機(jī)或者反射面的時候不需要更換整個支架，從而降低維護(hù)成本，節(jié)約時間。
　　 最后給出了全向視覺硬件系統(tǒng)的仿真及實際效果，實際結(jié)果表明所設(shè)計的全向視覺硬件系統(tǒng)大大改進(jìn)