基于嵌入式視覺(jué)的仿人機(jī)器人路徑規(guī)劃研究.pdf

1、隨著科技的不斷進(jìn)步與發(fā)展，機(jī)器人技術(shù)已經(jīng)逐步納入社會(huì)發(fā)展領(lǐng)域的重要組成部分。而現(xiàn)階段的仿人機(jī)器人領(lǐng)域已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)外技術(shù)人員競(jìng)相征占的制高點(diǎn)。仿人機(jī)器人之所以能成為機(jī)器人研究人員的研究熱點(diǎn)，除了其自身具備的精確靈活、高效自主的優(yōu)點(diǎn)之外，適應(yīng)環(huán)境、完成任務(wù)的能力是人類(lèi)無(wú)法企及的。仿人機(jī)器人的研究涵蓋了諸多領(lǐng)域，包括機(jī)器學(xué)習(xí)、人工智能、傳感技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、仿生學(xué)等相關(guān)學(xué)科。伴隨著人類(lèi)生活的軟硬件水平逐步提高，各行各業(yè)對(duì)于機(jī)器人的

2、要求也變得越來(lái)越高，也使仿人機(jī)器人的發(fā)展面臨著更大的挑戰(zhàn)。
　　視覺(jué)系統(tǒng)和路徑規(guī)劃是運(yùn)動(dòng)機(jī)器人研究的兩個(gè)至關(guān)重要的領(lǐng)域。本文是針對(duì)仿人機(jī)器人的嵌入式視覺(jué)和路徑規(guī)劃兩個(gè)方面進(jìn)行了以下研究：
　?。?）選用了較通用的S3C2440開(kāi)發(fā)板，針對(duì)嵌入式雙目視覺(jué)的要求搭建了硬件和軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境。完成了Linux內(nèi)核的裁剪和文件系統(tǒng)的移植，并成功將OpenCV視覺(jué)庫(kù)和Qt移植到了嵌入式開(kāi)發(fā)平臺(tái)中。
　　（2）在機(jī)器人視覺(jué)方面，通過(guò)

3、OpenCV視覺(jué)庫(kù)中的雙目視覺(jué)算法來(lái)實(shí)現(xiàn)仿人機(jī)器人前進(jìn)方向障礙物的識(shí)別和測(cè)距。將雙目視覺(jué)引入到嵌入式系統(tǒng)當(dāng)中，通過(guò)OpenCV視覺(jué)庫(kù)的移植和使用方便了算法的繼承和開(kāi)發(fā)，與傳統(tǒng)的采用單獨(dú)視覺(jué)芯片的方法相比，節(jié)省了開(kāi)發(fā)成本，應(yīng)用前景廣闊。
　?。?）在仿人機(jī)器人的路徑規(guī)劃方面，針對(duì)仿人機(jī)器人雙目視覺(jué)對(duì)環(huán)境感知局限性的問(wèn)題，選用了基于模糊控制的路徑規(guī)劃算法。這種基于經(jīng)驗(yàn)的算法對(duì)環(huán)境和障礙物有很強(qiáng)的適應(yīng)性，可以使仿人機(jī)器人在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，做