RoboCup中型足球機(jī)器人前景視覺定位模型及其參數(shù)辨識.pdf

1、足球機(jī)器人是一個研究人工智能和機(jī)器人相關(guān)問題的標(biāo)準(zhǔn)平臺，它通過競賽的形式驗證各種理論、算法和技術(shù)。RoboCup中型足球機(jī)器人競賽是其中最典型的比賽項目之一，它提供一種分布式、局部傳感和窄帶通信的多機(jī)器人對抗環(huán)境。
　　RoboCup中型足球機(jī)器人的視覺系統(tǒng)包括前景視覺系統(tǒng)和全景視覺系統(tǒng)，是足球機(jī)器人系統(tǒng)的重要組成部分，其主要任務(wù)是感知周圍環(huán)境信息，獲取視覺圖像進(jìn)行分析、處理和理解，解決視覺自定位、互定位、對手和隊友行為理解等問題

2、。
　　RoboCup中型足球機(jī)器人的前景視覺系統(tǒng)是一個單目、局部視覺系統(tǒng)，在前景視覺系統(tǒng)可識別的范圍內(nèi)，它可以獲得比較精確的定位信息。因此，前景視覺常常被用來進(jìn)行球的精確定位和機(jī)器人的自定位。在機(jī)器人自定位的過程中，需要對門柱和球門進(jìn)行識別。由于門柱和球門都是三維的，因此按平面模型進(jìn)行定位顯然不妥，必須進(jìn)行建模。
　　本文在研究了前景視覺系統(tǒng)特點的基礎(chǔ)上，建立了前景視覺的定位模型。在建模時，認(rèn)為前景攝像頭是理想的線性鏡頭，

3、不考慮其畸變，運(yùn)用針孔成像原理進(jìn)行建模。針對模型參數(shù)的辨識，本文對幾種常用方法進(jìn)行了比較，最后選用效果最好的改進(jìn)的遺傳算法(IGA)對模型參數(shù)進(jìn)行辨識。將辨識后的模型應(yīng)用于足球機(jī)器人的基本動作和全局定位中，收到了很好的效果。改進(jìn)的遺傳算法(IGA)對傳統(tǒng)遺傳算法進(jìn)行了一系列改進(jìn)，包括：海明距離選擇、可變精度的交叉操作、正交試驗設(shè)計、混合變異、反饋式突變、動態(tài)編碼等方面。
　　最后，對比實驗及其數(shù)據(jù)分析說明了所提出的模型及其辨識算法