面向移動(dòng)服務(wù)機(jī)器人的部分特殊姿態(tài)識(shí)別及云應(yīng)用擴(kuò)展研究.pdf

1、家庭服務(wù)機(jī)器人與人之間除了通過語音交互以外，還需要像人類一樣通過“肢體語言”進(jìn)行輔助交流。因此，機(jī)器人如何識(shí)別人的姿勢(shì)，就顯得非常必要。而人體姿態(tài)千變?nèi)f化，形態(tài)各異，很難通過一種穩(wěn)定的、通用的算法識(shí)別出來。本文主要針對(duì)家庭應(yīng)用場(chǎng)景中常見的揮手和跌倒兩種特殊的姿勢(shì)識(shí)別問題分別提出揮手檢測(cè)和倒地人體檢測(cè)方法，并根據(jù)這兩種檢測(cè)算法的應(yīng)用擴(kuò)展和異構(gòu)機(jī)器人任務(wù)重復(fù)性問題，提出一種基于云機(jī)器人框架的知識(shí)共享方法。本文的主要研究?jī)?nèi)容及創(chuàng)新之處分為以下

2、幾點(diǎn):
　　(1)針對(duì)揮手檢測(cè)中手勢(shì)難以定位問題，提出一種基于人臉識(shí)別的揮手檢測(cè)方法。該方法基于人臉識(shí)別算法來得到人臉的位置，通過圖像處理后采用漫水填充算法標(biāo)記連通區(qū)域，然后通過構(gòu)造無向圖計(jì)算與人臉連通距離最大像素點(diǎn)，得到手指末端的位置信息。最后根據(jù)累計(jì)手指的移動(dòng)距離來判斷是否有揮手發(fā)生。本文介紹的揮手檢測(cè)方法特別是在揮手人旁邊有其他人和揮手者坐著揮手時(shí)效果明顯。
　　(2)人體檢測(cè)是家庭環(huán)境下服務(wù)機(jī)器人必須具備的一項(xiàng)基本功

3、能。針對(duì)復(fù)雜家庭環(huán)境，倒地人體面臨地上雜物的干擾、遮擋等情況下，提出一種結(jié)合三維點(diǎn)云分割和局部特征匹配的倒地人體檢測(cè)方法。該方法對(duì)點(diǎn)云進(jìn)行分割之后將每個(gè)物體橫向切分成若干段，對(duì)每段點(diǎn)云采用局部特征匹配并分類，并根據(jù)匹配段數(shù)來判斷是否為倒地人體。實(shí)驗(yàn)證明該算法滿足服務(wù)機(jī)器人檢測(cè)人體實(shí)時(shí)性要求的同時(shí)具有良好的魯棒性，即使人體部分被遮擋，依然可以檢測(cè)到各種倒地姿態(tài)的人。
　　(3)針對(duì)姿勢(shì)識(shí)別的復(fù)雜性以及異構(gòu)機(jī)器人任務(wù)重復(fù)性問題，提出一

4、種基于云機(jī)器人的技術(shù)共享方法。該云平臺(tái)不同于其他云平臺(tái)，主要在于使機(jī)器人之間通過網(wǎng)絡(luò)可以共享信息和學(xué)習(xí)新的技術(shù)。主要從幾個(gè)方面來實(shí)現(xiàn):1該云平臺(tái)使用結(jié)構(gòu)化的自然語言進(jìn)行交流。選擇該語言是根據(jù)大部分服務(wù)機(jī)器人都具備解析自然語言句子的功能。與其他交流語言相比，本文提出的方法更加靈活，對(duì)不同構(gòu)造機(jī)器人具有適應(yīng)性，具有魯棒性以及對(duì)獲得的知識(shí)具有重復(fù)利用能力。2人類或互聯(lián)網(wǎng)可訪問知識(shí)庫也可通過該平臺(tái)與機(jī)器人共享知識(shí)以及接收機(jī)器人發(fā)來的求助信息和發(fā)