空中机器人视觉系统研究

论文题目: 空中机器人视觉系统研究

论文类型: 硕士论文

论文专业: 控制理论与控制工程

作者: 王魏

导师: 李平,韩波

关键词: 空中机器人,目标识别,机器视觉,支持向量机

文献来源: 浙江大学

发表年度: 2005

论文摘要: 空中机器人在侦察巡逻、电子干扰、通信中继、自然灾害的监视与支援等很多军事及民用领域具有广泛的应用价值，一直受到国内外政府和民间的普遍重视。其中视觉系统是空中机器人系统组成中极其重要的一部分，在空中机器人完成目标检测、定位导航等任务过程中起着不可或缺的关键作用，是空中机器人研究的热点之一。本文根据以往其它领域目标识别技术的研究，针对空中机器人的一种典型——微型旋翼无人飞行器的自身特点以及复杂飞行环境，给出了一套适用于空中机器人的视觉系统解决方案，实现了空中机器人的自主地面标识识别。文章首先对空中机器人的发展历史及分类作以概述，并对国内外的研究状况进行了介绍；第二章对本论文涉及到的相关基本知识包括目标识别概念、图像处理技术基础知识、模式识别基础知识进行了概括性的说明；第三章探讨了空中机器人视觉系统的一般总体结构，通过比较给出了本系统硬件平台的架构，以及硬件组成的选择；第四章重点研究了视觉系统的识别算法设计，分析了各种识别方法的利弊，然后针对本空中机器人视觉系统实现的难点提出了一套基于主成分分析特征提取方法和支持向量机分类方法的机器学习的识别算法；第五章通过实验验证了本系统的实用性，实验结果表明，本系统方案对不同的标识的通用性较好，并具有一定的抗噪能力和对标识旋转、失真情况下的识别鲁棒性国；在论文的最后，对空中机器人视觉系统下一步的工作进行了一定的探讨和展望。

论文目录:

摘要

Abstract

致谢

第一章绪论

1．1 空中机器人相关背景综述

1．1．1 空中机器人的发展历史

1．1．2 空中机器人的分类

1．2 空中机器人国内外研究现状及其分析

1．2．1 国际空中机器人研究现状

1．2．2 国内空中机器人研究现状

1．2．3 视觉系统在空中机器人中的重要作用

1．3 本论文的内容及章节安排

第二章空中机器人视觉系统相关基础知识

2．1 目标识别概述

2．2 图像处理技术

2．2．1 图像的数字化

2．2．2 图像增强和复原

2．2．3 中值滤波器

2．2．4 直方图均衡化

2．2．5 边缘锐化

2．2．6 模板匹配

2．3 图像模式识别

2．3．1 统计模式识别

2．3．2 特征提取

第三章空中机器人视觉系统结构设计

3．1 系统功能分析

3．2 系统总体结构

3．3 系统硬件说明

3．3．1 图像输入设备

3．3．2 无线传输设备

3．3．3 视频采集设备

3．3．4 图像处理设备

第四章空中机器人视觉系统算法设计

4．1 空中机器人视觉识别实现难点分析

4．2 其它图像识别系统一般采用的识别技术概述

4．3 主成分分析特征提取方法

4．3．1 K-L变换

4．3．2 主成分分析的基本原理

4．4 支持向量机分类方法

4．4．1 机器学习的基本问题

4．4．2 经验风险最小化原则

4．4．3 VC维

4．4．4 推广性的界

4．4．5 结构风险最小化归纳原则

4．4．6 支持向量机的基本原理

4．5 基于主成分分析和支持向量机的空中机器人视觉系统算法设计

4．5．1 图像预处理

4．5．2 特征提取

4．5．3 分类器设计

第五章实验结果与分析

5．1 实验方法

5．2 实验结果

5．3 结果分析

第六章总结与展望

参考文献

附录：作者攻读硕士学位期间完成(录用)的论文

发布时间: 2005-04-15

参考文献

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[7].面向服务机器人的行人检测方法研究及实现[D]. 亓振亿.山东大学2018
[8].钢面墙表面作业机器人控制系统的设计[D]. 李帅先.重庆交通大学2018
[9].医药灌装封口机器人视觉定位技术研究[D]. 王鹏飞.湖南大学2018
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空中机器人视觉系统研究

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