智能家居监控机器人

论文摘要

自从机器人的概念产生以来,各种功能的机器人相继被研制出来。人们希望机器人能够帮助人类工作,让自己从各种繁琐的劳动中解脱出来。随着人口老龄化发展加速,需要被照顾的老年人越来越多,但是年轻人的生活节奏越来越快,没有充足的时间来照顾家中老人。本文正是基于这样一种现状,设计出一款智能家居监控机器人,让机器人能够在日常生活中帮我们监护老人。本文采用图像处理技术跟踪运动人体和识别人体跌倒；采用改进的CAMSHIFT算法对对运动人体进行跟踪；采用语音识别技术对陌生人闯入进行判断；采用模糊控制方法控制机器人自由巡逻,控制机器人跟踪人体。主要实现了机器人自动巡航功能、监测老人跌倒后报警功能和监测陌生人闯入后报警功能。在室内环境下,达到了较好的效果,本文所设计的机器人可以用于家庭安防,室内老人监护。在不远的未来,也许这种类型的机器人就会成为家庭不可或缺的好帮手。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 课题的研究背景和意义
• 1.2 家庭智能机器人
• 1.3 研究现状
• 1.4 本文的主要工作及章节安排
• 2 本文的相关理论基础
• 2.1 传感器工作原理
• 2.2 传感器融合技术
• 2.3 语音识别技术
• 2.4 图像处理技术
• 3 目标的检测跟踪以及异常识别
• 3.1 机器人视觉理论
• 3.2 标检测
• 3.2.1 背景差分法
• 3.2.2 帧间差分法
• 3.2.3 光流法
• 3.2.4 背景差分法中融入高斯混合模型
• 3.2.5 改进的差分法
• 3.3 目标跟踪
• 3.4 人体识别
• 3.5 异常检测
• 4 智能家居监控机器人的设计与实现
• 4.1 智能家居监控机器人总体设计方案
• 4.2 系统的硬件平台
• 4.2.1 移动小车
• 4.2.2 SDB传感器驱动板
• 4.2.3 传感器
• 4.3 系统的软件结构设计
• 4.3.1 老人监护模式设计
• 4.3.2 陌生人检测模式
• 4.3.3 陌生人检测中的语音识别
• 4.4 机器人控制策略
• 4.4.1 模糊控制法
• 4.4.2 自动避障策略
• 4.4.3 跟踪时的控制策略
• 5 实验结果及分析
• 5.1 实验所采用平台
• 5.2 实验结果及分析
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况
• 致谢