小型組足球機(jī)器人視覺(jué)系統(tǒng)研究與改進(jìn).pdf

1、機(jī)器人足球世界杯比賽系統(tǒng)綜合了多領(lǐng)域的前沿性技術(shù)，構(gòu)成一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，包括多智能體協(xié)作等、機(jī)器人學(xué)、計(jì)算機(jī)視覺(jué)、模式識(shí)別、自動(dòng)控制和通信技術(shù)等。視覺(jué)系統(tǒng)是小型組足球機(jī)器人整體系統(tǒng)正常工作的重要保障，它是整個(gè)系統(tǒng)的主要信息來(lái)源，通過(guò)檢測(cè)跟蹤場(chǎng)上機(jī)器人和球的位置、角度以及機(jī)器人的編號(hào)等，為決策系統(tǒng)提供必要的信息。
　　 為方便人工智能程序做出正確的決策，視覺(jué)系統(tǒng)必須做到對(duì)機(jī)器人的精確定位；為減弱系統(tǒng)延時(shí)，視覺(jué)系統(tǒng)還要做到實(shí)時(shí)性處理。

2、另外考慮比賽時(shí)各種因素，視覺(jué)系統(tǒng)必須易于調(diào)節(jié)，操作方便。
　　 本文主要對(duì)已有的視覺(jué)系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)，主要包括一下內(nèi)容。
　　 采用采用新的數(shù)字?jǐn)z像機(jī)，并使用IEEE1394配合數(shù)字采集卡進(jìn)行圖像采集，提高了成像質(zhì)量，并明顯提高了采集速度；基于對(duì)多種攝像機(jī)標(biāo)定的研究，提出一種簡(jiǎn)單精確的基于單位四元數(shù)和共線特征點(diǎn)的攝像機(jī)標(biāo)定方法，其最主要的優(yōu)點(diǎn)是不需要額外的標(biāo)靶，且操作簡(jiǎn)單，準(zhǔn)備時(shí)間短；顏色分割方法基于成熟的游程編碼，并使用三

3、維索引表對(duì)閾值分割算法進(jìn)行改進(jìn)，以提高顏色閾值設(shè)置的靈活度及準(zhǔn)確性；基于顏色信息的機(jī)器人識(shí)別采用經(jīng)典的色標(biāo)設(shè)計(jì)方案，提出一種快速的機(jī)器人檢測(cè)算法，可快速計(jì)算機(jī)器人位置與角度信息，并對(duì)檢測(cè)到的機(jī)器人的可信度提出評(píng)價(jià)依據(jù)，以利于人工智能系統(tǒng)采用正確的策略；針對(duì)整個(gè)系統(tǒng)存在的延時(shí)問(wèn)題，使用擴(kuò)展卡爾曼濾波對(duì)機(jī)器人進(jìn)行跟蹤，并能根據(jù)整個(gè)系統(tǒng)的延時(shí)時(shí)間預(yù)測(cè)未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)機(jī)器人的信息；最后通過(guò)對(duì)足球的運(yùn)動(dòng)分析，提出一種檢測(cè)挑球動(dòng)作的算法，通過(guò)區(qū)分正常