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《北方工业大学》 2009年
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基于全景视觉的自主移动机器人定位方法研究

王光友  
【摘要】: 在关于移动机器人的诸多研究领域中,机器人定位是一种十分关键的技术,是实现机器人自主运动和行为决策的基础和依据,并有着较强的工程背景,涉及领域广泛,是一项具有重要研究价值的课题。 本论文以北京博创公司Voyager-Ⅱ自主式足球机器人为研发平台,系统地研究了自主式足球机器人的定位问题,成功设计了基于全景视觉和几何三角法的自定位以及物体定位系统。 首先,介绍了足球机器人的相关概念、研究意义以及RoboCup(机器人世界杯足球锦标赛)中型组比赛的情况,着重介绍了机器人视觉定位技术的概念、研究的重要意义,并对国内外RoboCup中型组机器人视觉定位的现状和发展做了描述。 其次,介绍了所采用的Voyager-Ⅱ中型组机器人的结构,并阐述了这种结构机器人的视觉定位系统、决策系统、无线通信系统、运动控制系统等各组成部分。描述了全景摄像机和近景摄像机的工作原理,全景摄像机的结构和特点。 第三,在对机器人视觉定位概述的基础上,从机器人的视觉定位系统的图像获取与转换、图像预处理、图像分割、目标识别和定位等视觉定位处理方面进行了详细论述。 第四,介绍了作者研究开发的中型组机器人的视觉定位系统软件。在对Voyager-Ⅱ软件开发平台和机器人视觉定位系统要求的详细说明基础上介绍了视觉定位系统的目标颜色阈值获取模块、图像处理与目标识别模块和几何三角定位模块等程序设计过程。详细介绍了程序设计过程中涉及的基于颜色空间阈值的图像分割算法、基于游程编码的目标识别方法、基于腐蚀-膨胀算法的去噪处理方法和基于几何三角方法的定位方法等。 实践证明,本文设计的基于全景视觉的视觉定位系统可以很好地应用在自主式足球机器人系统上。 最后是论文工作的总结,并对需要进一步深入研究的工作进行了讨论。
【学位授予单位】:北方工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TP242.62

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 郭瑞;RoboCup中型组机器人定位与足球检测研究[D];长安大学;2011年
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【参考文献】
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【共引文献】
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6 徐元;基于双目立体视觉的匹配算法研究[D];山东科技大学;2010年
7 张杨;基于双目立体视觉的CCD测距系统设计[D];长春理工大学;2010年
8 管泽鑫;基于图像的水稻病害识别方法的研究[D];浙江理工大学;2010年
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10 孔文杰;基于图像处理和DSP的交通灯实时智能控制系统研究[D];郑州大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前9条
1 张祺;基于视觉的机器人足球比赛系统研究[D];广东工业大学;2003年
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8 尹宏鹏;基于计算机视觉的运动目标跟踪算法研究[D];重庆大学;2009年
9 王楠;基于多视觉特征融合的后方车辆检测技术研究[D];东北大学 ;2009年
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【相似文献】
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10 石永华;基于视觉传感的药芯焊丝水下焊接焊缝自动跟踪系统[D];华南理工大学;2001年
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3 邹洋;基于图像处理的摇表读数系统的研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
4 谢虎;基于CCD图像处理的汽车主动安全系统的研究[D];东北大学;2008年
5 裴暑云;基于嵌入式ARM的图像处理的物料分级系统的研究[D];武汉工业学院;2010年
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7 陈帅;基于图像处理的监控时延自动化测试系统[D];南京理工大学;2012年
8 汤婵;图像处理课程学习平台的设计与开发[D];华东师范大学;2010年
9 王娜;基于图像处理的玉米叶部病害识别研究[D];石河子大学;2009年
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