收藏本站
《长安大学》 2011年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

RoboCup中型组机器人定位与足球检测研究

郭瑞  
【摘要】:随着计算机视觉技术的快速发展和应用,基于视觉的机器人定位和足球检测技术成为RoboCup中型组机器人领域的研究热点。充分利用图像中所包含的特征信息,实时、准确地对目标检测、定位和轨迹预测,对后续机器人的功能开发具有重要的理论意义和实践价值。因此,本文在现有的实验条件下对这一热点问题进行了深入的分析和研究。为RoboCup中型组机器人提供了一套精度高、实时性好的检测定位方法。本文的研究成果总结如下: (1)本文提出了利用场地白线进行几何地图匹配的定位方法。首先通过全方位的视觉距离标定来克服硬件加工误差和安装误差给机器人定位精度带来的影响;然后用Hough变换来检测场地白线信息,并通过几何地图匹配的方法来确定白线的属性,实现机器人自定位;最后通过坐标变换来确定足球的位姿状态。 (2)本文通过分析全景球径向畸变的原因,构造了全景球的径向畸变校正算法;并对获取的图像进行噪声处理,以减少边缘检测中不必要的干扰;然后通过比较和分析现有几种边缘检测算子对图像边缘的处理结果,找到了最适合本研究内容的Sobel边缘检测算子;最后对检测到的边缘进行形态学处理,从而保证检测边缘更加可靠、有效。 (3)本文在对不同光照条件下各个颜色分量值的变化规律进行实验分析的基础上,提出了通过图像的总体亮度来调整各颜色分量阈值范围的方法,从而克服了比赛场地环境光照的不均匀变化对颜色特征提取稳定性的影响。 (4)由于基于单一颜色特征的足球检测很容易受到外界干扰,因此本文提出利用颜色和边缘特征信息相结合的足球检测方法。在颜色检测失败时,通过足球的外接矩形和边缘特征来排除干扰,提高足球检测的可靠性。最后通过对足球的运动信息进行几何推理和数学计算,预测出足球的运动轨迹,提高足球检测的实时性。
【学位授予单位】:长安大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TP242

手机知网App
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 于成忠;朱骏;袁晓辉;;基于背景差法的运动目标检测[J];东南大学学报(自然科学版);2005年S2期
2 刘亚,艾海舟,徐光佑;基于主运动分析的野外视觉侦察系统——运动目标检测、跟踪及全景图的生成[J];机器人;2001年03期
3 汪建华,赵晓光,谭民;一种5自由度视觉伺服机器人的跟踪控制研究[J];机器人;2005年03期
4 卢惠民;张辉;杨绍武;郑志强;;一种鲁棒的基于全向视觉的足球机器人自定位方法[J];机器人;2010年04期
5 陆军;穆海军;朱齐丹;杨明;;全景视觉在机器人自主定位中的应用[J];计算机应用;2007年07期
6 童云;李孝安;;基于动态色彩补偿的足球机器人目标识别方法[J];计算机仿真;2009年10期
7 李剑,史水平,庄克玉;一种新颖的基于两个特征点的室内移动机器人定位方法[J];计算机测量与控制;2004年10期
8 王珂,庄严,王伟,潘学军;自主移动机器人足球比赛视觉定位方法综述[J];控制理论与应用;2005年04期
9 王科;贺巧龙;崔新友;;基于几何特征的足球机器人目标识别算法研究[J];软件导刊;2009年07期
10 贺祥;袁健;许华虎;何永义;王亚红;;不稳定光照条件下多机器人的视觉系统设计[J];上海大学学报(自然科学版);2010年03期
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 胡铟;基于单目视觉的运动目标检测与跟踪算法研究[D];南京理工大学;2008年
2 金良海;彩色图像滤波与基于四元数的彩色图像处理方法[D];华中科技大学;2008年
3 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
4 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
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 曾达幸;中型组足球机器人的视觉识别与视觉定位研究[D];燕山大学;2004年
2 刘伟;RoboCup中型组机器人全景视觉系统设计与实现[D];国防科学技术大学;2004年
3 陈焱;全方位视觉图像展开和空间定位研究[D];浙江工业大学;2006年
4 凌云峰;移动机器人全景视觉应用研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
5 古真杰;RoboCup中型组机器人全景视觉硬件研究及设计[D];重庆大学;2008年
6 穆海军;基于全景视觉的移动机器人定位研究[D];哈尔滨工程大学;2008年
7 甄景蕾;基于全景视觉的运动目标检测与跟踪方法研究[D];哈尔滨工程大学;2008年
8 王光友;基于全景视觉的自主移动机器人定位方法研究[D];北方工业大学;2009年
9 袁于程;RoboCup中型组足球机器人全景视觉系统的研究[D];苏州大学;2009年
10 刘光宇;基于全景视觉的移动机器人视觉系统研究[D];江南大学;2009年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 蒲东兵;马志强;庞长明;孙英娟;于哲舟;;基于DSP的掌纹识别门禁系统设计与实现[J];安防科技;2008年02期
2 肇梦佳;程乃伟;;基于可视监控的入侵识别方法研究[J];安防科技;2010年09期
3 黄加翼;乔梁;;高能X射线包裹图像边沿特征识别方法[J];安防科技;2011年03期
4 叶庆;赵明辉;李菲;李彬;范彬;;复杂环境下的夜间车道检测研究[J];安徽大学学报(自然科学版);2008年06期
5 汪建;杜世平;王开明;;茶叶的计算机识别应用研究[J];安徽农业科学;2006年10期
6 石伟;胡涛;;奇异值分解在储粮害虫图像复原中的应用[J];安徽农业科学;2009年05期
7 刘婷婷;;基于支持向量机的水稻纹枯病识别研究[J];安徽农业科学;2011年28期
8 任晓东;刘美琴;白慧慧;;基于GMM的黄瓜病害图像建模[J];安徽农业科学;2011年34期
9 姜红军;董杰;平子良;;基于形态学梯度的细胞图像自动分割[J];安徽农业科学;2012年01期
10 刘刚;王立香;柳兆军;;基于计算机视觉的苹果质量检测[J];安徽农业科学;2012年08期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 黄进;胡英;马孜;汪洋;;弧形扫描系统关键技术研究[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
2 李晋武;张娟;邹丽晖;;含运动物体的运动场景模糊图像恢复方法[A];中国自动化学会控制理论专业委员会A卷[C];2011年
3 刘伟锋;张卓;王延江;;基于光线衰减的深度获取方法[A];中国自动化学会控制理论专业委员会B卷[C];2011年
4 李学东;全权;蔡开元;;双目鱼眼摄像机噪声分析与外参标定[A];中国自动化学会控制理论专业委员会D卷[C];2011年
5 金晅宏;戴曙光;穆平安;;机器视觉在汽车前照灯配光检测系统中的应用研究[A];第十三届全国汽车检测技术年会论文集[C];2009年
6 赵越;江南;;基于最小二乘法的摄像机标定参数非线性优化[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅰ[C];2011年
7 郭炜强;燕飞;黄儒乐;韩宁;;基于视频图像的森林火灾烟雾识别方法[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅱ[C];2011年
8 李莲;闫志洋;;破损胶囊检测的图像处理分析与研究[A];中国仪器仪表学会第十三届青年学术会议论文集[C];2011年
9 杨飞;刘刚;刘寅;孟庆宽;王泷;刘兆祥;;基于机器视觉的农机具自动导航系统[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
10 徐刚;陈立平;张瑞瑞;;果园传感器网络数据滤波算法研究[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王玉全;基于全景视觉的移动机器人同时定位与地图创建方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 许志远;雾天降质图像增强方法研究及DSP实现[D];大连海事大学;2010年
3 王文标;基于视觉测量的快速再制造成形系统关键技术研究[D];大连海事大学;2010年
4 陈志国;基于群体智能的机器视觉的关键技术研究[D];江南大学;2010年
5 王义文;钢球表面缺陷检测关键技术研究及样机研制[D];哈尔滨理工大学;2010年
6 潘放;通航桥梁船撞风险分析与规避措施研究与应用[D];华南理工大学;2010年
7 奉小慧;音频噪声环境下唇动信息在语音识别中的应用技术研究[D];华南理工大学;2010年
8 李南希;非特定人的自然书写脱机中文文本行识别[D];华南理工大学;2010年
9 王晓松;复杂背景下树木图像提取研究[D];北京林业大学;2010年
10 杨承;日盲型紫外探测和直升机着舰光电助降技术的研究[D];电子科技大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 何慧娟;基于多传感器的移动机器人障碍物检测与定位研究[D];安徽工程大学;2010年
2 饶吉来;基于图像处理的型面联接件检测技术研究[D];河南理工大学;2010年
3 田继辉;用于三维影像快速浏览的多尺度DEM数据组织研究[D];河南理工大学;2010年
4 李瑞波;图像阴影的检测与去除算法研究[D];山东科技大学;2010年
5 孙静;基于双目立体视觉的多相机三维重建技术实现[D];山东科技大学;2010年
6 宗雯雯;基于双目立体视觉的特征点匹配关键技术研究与应用[D];山东科技大学;2010年
7 马莉;车牌识别系统中的车牌定位和分割算法研究和实现[D];山东科技大学;2010年
8 徐强;基于TMS320F2812的指纹识别系统的设计与实现[D];山东科技大学;2010年
9 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
10 汪安国;基于结构光的鞋底信息提取与机器人喷胶轨迹生成方法的研究[D];浙江理工大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 范涛,杨晨阳,李少洪,毛士艺;基于模型混合的多分辨率多模型跟踪算法[J];北京航空航天大学学报;2001年01期
2 徐岸,贾云得,王忠立;基于双曲面镜的全向摄像机视觉实现方法[J];北京理工大学学报;2004年01期
3 王建中;刘晶晶;;微小型多机器人自重构的红外定位及对接方法[J];北京理工大学学报;2006年10期
4 邵丹,韩家伟;YUV与RGB之间的转换[J];长春大学学报;2004年04期
5 王仲民,岳宏,刘继岩;移动机器人多传感器信息融合技术述评[J];传感器技术;2005年04期
6 刘金会,郝静如;自主移动机器人导航定位技术研究初探[J];传感器世界;2005年01期
7 齐春桥,李绍民;足球机器人视觉系统的硬件设计[J];大连大学学报;2003年06期
8 陈国军;基于自动选取阈值的梯度法实现图像边缘检测[J];东北电力学院学报;2001年03期
9 何大阔,王福利;基于可进化性的快速遗传算法[J];东北大学学报;2002年07期
10 张祥德,牛纪祥,董再励;基于测角的自主移动机器人定位算法[J];东北大学学报;2002年12期
中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 曾吉勇;折反射全景立体成像[D];四川大学;2003年
2 刘光耀;基于模型的交通流信息检测系统研究[D];浙江大学;2005年
3 周昌雄;基于活动轮廓模型的图像分割方法研究[D];南京航空航天大学;2005年
4 纪筱鹏;智能交通系统中车辆视频检测、识别与跟踪方法的研究[D];中国海洋大学;2006年
5 郑世友;动态场景图像序列中运动目标检测与跟踪[D];东南大学;2006年
6 贾静平;图像序列中目标跟踪技术研究[D];西北工业大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 胡明昊;复杂场景下运动目标的实时跟踪[D];南京理工大学;2002年
2 王亮;智能移动机器人定位技术研究[D];哈尔滨工程大学;2004年
3 谢元澄;机器人足球比赛全局视觉系统的研究与开发[D];江南大学;2005年
4 曾达幸;中型组足球机器人的视觉识别与视觉定位研究[D];燕山大学;2004年
5 刘伟;RoboCup中型组机器人全景视觉系统设计与实现[D];国防科学技术大学;2004年
6 赵保华;基于足球机器人的图像处理与图像识别[D];兰州理工大学;2006年
7 韩新宇;基于视觉的运动目标跟踪技术与应用研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
8 吴自新;全景视觉系统设计与图像处理技术研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
9 陶词;基于统计特征的车辆识别算法的研究与实现[D];东北大学;2006年
10 李铁军;ROBOCUP中型组机器人视觉系统的研究与开发[D];山东大学;2006年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 潘凌寒,楚威,程显毅;基于角色的RoboCup足球策略[J];计算机工程与应用;2004年26期
2 徐勇明,张培仁,王康正,郑旭东;四轮F180型足球机器人的控制系统设计[J];机械与电子;2005年02期
3 舒文杰,耿丽娜,郑志强;RoboCup仿真研究[J];系统仿真学报;2004年10期
4 张胜利,谢培军;RoboCup机器人足球仿真比赛开发设计流程[J];信息技术;2003年12期
5 王海玉,王磊,孙增圻;RoboCup小型组控制系统设计和实现[J];微特电机;2004年06期
6 姚望舒,沈建强,李宁,陈兆乾;BP神经网络容噪性分析及其应用[J];小型微型计算机系统;2005年04期
7 杨佩,赵志宏,陈兆乾;NDSocTeam仿真机器人足球队的设计和实现[J];南京大学学报(自然科学版);2003年05期
8 连晓峰;张弢;刘载文;苏维钧;;RoboCup中型组机器人足球相关技术研究[J];机器人技术与应用;2009年03期
9 王昌达,程显毅,赵曦滨;基于Agent的RoboCup数学建模[J];计算机工程与应用;2003年10期
10 李静,骆斌,陈兆乾,陈世福;RoboCup中基于效果操作的动态行为规划模型[J];南京大学学报(自然科学版);2003年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘斐;郑志强;;基于边缘特征的RoboCup小型组机器人定位、定向方法[A];2005中国机器人大赛论文集[C];2005年
2 ;Investigation on A New Kick Equipment with Two Degrees of Freedom Controlled by FPGAfor RoboCup[A];Proceedings of the 2011 Chinese Control and Decision Conference(CCDC)[C];2011年
3 许元;;RoboCup3D仿真组Agent定位研究[A];2005中国机器人大赛论文集[C];2005年
4 刘维超;;2D仿真组中关于射门方法的研究[A];2005中国机器人大赛论文集[C];2005年
5 刁建栋;高彬;沈亮;李春光;;常州工学院RoboCup-3D仿真设计[A];2005中国机器人大赛论文集[C];2005年
6 刘载文;张弢;连晓峰;;基于颜色图像分割的RoboCup中型组机器人目标识别[A];全国第20届计算机技术与应用学术会议(CACIS·2009)暨全国第1届安全关键技术与应用学术会议论文集(上册)[C];2009年
7 王军;张俊;;RoboCup 3D通信分析[A];2005中国机器人大赛论文集[C];2005年
8 张海雄;李全;朱长春;李春光;;基于BP神经网络的RoboCup铲球方法的研究[A];2005中国机器人大赛论文集[C];2005年
9 曹福召;杨正磊;李海龙;;基于UML的RoboCup小型组总控系统模型[A];2005中国机器人大赛论文集[C];2005年
10 敬斌;田野;;Robocup中的传球策略[A];2005中国机器人大赛论文集[C];2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 钱怡;苏州两万学生玩机器人[N];苏州日报;2010年
2 梁涛;太原理工大学代表队摘金又夺银[N];太原日报;2008年
3 记者 谭华健;高新精尖电子产品尽展魅力[N];中山日报;2008年
4 本报记者 陈恒才 实习生 陈施雅;机器人能否变成真正的“人”?[N];中山日报;2008年
5 杨保国;中国科大研制的机器人会说话能干活[N];科技日报;2009年
6 本报记者 许琦敏;培育大师的土壤,可以准备[N];文汇报;2011年
7 本报实习记者 李荔;会思考能推理的家庭机器人面世[N];北京科技报;2009年
8 记者 陈琳;机器人总动员[N];第一财经日报;2010年
9 谭华健 梁丽莎 黄晓忻;展示高新科技 体验智能生活[N];中山日报;2008年
10 本报记者 钱怡 徐磊;“机器人运动”喜忧录[N];苏州日报;2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 杨莉;RoboCup小型组足球机器人路径规划关键技术研究[D];武汉理工大学;2012年
2 夏益民;基于传感器信息融合的移动机器人定位与地图创建研究[D];广东工业大学;2011年
3 缪克华;Robocup3D足球机器人体系结构与基本技能的研究与实现[D];厦门大学;2008年
4 刘斐;应用于足球机器人的彩色全向视觉关键技术研究[D];国防科学技术大学;2007年
5 曹红玉;基于信息融合的移动机器人定位与地图创建技术研究[D];北京邮电大学;2010年
6 吴伟;基于二维地图匹配的机器人定位关键技术研究[D];东北大学;2006年
7 王文斐;面向室内动态环境的机器人定位与地图构建[D];浙江大学;2011年
8 徐则中;移动机器人的同时定位和地图构建[D];浙江大学;2004年
9 刘良江;先进电子制造生产线机器视觉检测方法与技术研究[D];湖南大学;2010年
10 陈菲;微小研抛机器人空间定位的视觉测量关键技术研究[D];吉林大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10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
2 刘勇;Robocup类人机器人系统研究与实现[D];大连理工大学;2010年
3 李亘;基于单亲遗传算法的RoboCup机器人足球比赛策略研究[D];长沙理工大学;2011年
4 郑重虎;RoboCup3D仿真中双足机器人的运动规划与智能决策[D];南京邮电大学;2013年
5 梁虎;RoboCup中型组机器人决策系统关键技术研究[D];长安大学;2011年
6 崔金柱;RoboCup中型组足球机器人视觉和决策系统的研究与设计[D];东北大学;2009年
7 门琳娜;基于全向视觉的足球机器人定位的研究[D];长沙理工大学;2010年
8 何太云;Robocup小型组足球机器人设计与优化[D];大连理工大学;2010年
9 方宝富;MAS结构和协作机制研究及其在Robocup中的应用[D];合肥工业大学;2003年
10 李瑾;基于多Agent强化学习的RoboCup局部策略研究[D];苏州大学;2012年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026