基于全方位視覺和聽覺的移動(dòng)機(jī)器人目標(biāo)定位技術(shù).pdf

1、隨著世界各國對國家安全、社會(huì)治安等公共事業(yè)的高度重視，研究在危險(xiǎn)環(huán)境中代替人類工作的智能移動(dòng)作業(yè)機(jī)器人結(jié)構(gòu)，有著重要的理論和實(shí)際意義。目前，對于能夠?qū)崿F(xiàn)移動(dòng)機(jī)器人對可疑目標(biāo)的準(zhǔn)確判斷、跟蹤，是應(yīng)用移動(dòng)機(jī)器人執(zhí)行危險(xiǎn)作業(yè)亟待解決的關(guān)鍵問題。
　　 本論文在國家863 計(jì)劃項(xiàng)目“極限環(huán)境下面向危險(xiǎn)品檢測的多感官機(jī)器人系統(tǒng)”(項(xiàng)目編號(hào)：2006AA04Z221)的支持下，利用所研制的多感官擬人機(jī)器人頭部系統(tǒng)，與移動(dòng)機(jī)器人本體相結(jié)合，對

2、機(jī)器人危險(xiǎn)源跟蹤進(jìn)行了深入研究。
　　 本文的創(chuàng)新性工作包括：
　　 1、研制了一套具有視覺、聽覺功能的多感官擬人機(jī)器人頭部系統(tǒng)。在分析人的頭部運(yùn)動(dòng)形式的基礎(chǔ)上，綜合考慮機(jī)器人頭部的幾何尺寸、運(yùn)動(dòng)學(xué)及動(dòng)力學(xué)等因素，設(shè)計(jì)了4自由度擬人機(jī)器人頭部結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)采用一種變形的萬向節(jié)式結(jié)構(gòu)，通過串聯(lián)式關(guān)節(jié)的形式實(shí)現(xiàn)了頭部的三種運(yùn)動(dòng)。基于CAN總線設(shè)計(jì)了分布式控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單、實(shí)時(shí)性好、可靠性高的優(yōu)點(diǎn)。
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3、、全方位視覺感知，可以一次獲得大于半球視場的三維空間的全部視覺信息。全方位視覺圖像包含的數(shù)據(jù)量大，而且要實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)目標(biāo)跟蹤，依據(jù)系統(tǒng)要求，提出了基于并行處理思想的雙DSP 主從結(jié)構(gòu)的硬件設(shè)計(jì)方法，并設(shè)計(jì)了整個(gè)硬件和軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
　　 3、在研究人耳的部分生理特性基礎(chǔ)上建立了聽覺系統(tǒng)模型，構(gòu)造了擬人聽覺系統(tǒng)，設(shè)計(jì)了聲源定位系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方案,提出了改進(jìn)的互功率譜相位廣義互相關(guān)時(shí)延估計(jì)算法，有效地改善了低信噪比環(huán)境下的時(shí)延估計(jì)算法的性能