论文题目: 基于机器视觉测控技术的远程脑服务机器人的研究
论文类型: 硕士论文
论文专业: 检测技术与自动化装置
作者: 胡山
导师: 许增朴
关键词: 机器视觉,远程脑,服务机器人,色标检测,鲁棒性
文献来源: 天津科技大学
发表年度: 2005
论文摘要: 智能服务机器人是近年来随着传感器技术的发展,在机器人学科中产生的一个新领域。随着人们生活水平的提高,社会对服务机器人的需求也越来越大,服务机器人对人们的工作和生活也起着越来越重要的影响。因此有专家预言,智能服务机器人将是本世纪最有发展潜力的机器人应用领域之一。所以,研究具有实用价值的智能服务机器人具有重要的学术价值和现实意义。 本文研究了基于机器视觉测控技术的远程脑服务机器人,文中首先根据对智能服务机器人的功能和要求设计了基于机器视觉检测技术的远程脑服务机器人总体方案,然后论述了“远程脑”机器人技术,服务机器人技术和机器视觉测控技术原理相关问题。本文在原有“远程脑”机器人技术基础上提出了改进方案,建立了一个新的“远程脑”机器人控制模型,并完成了软硬件设计和研制。本文在深入研究了四点标定和虚拟网格标定方法的基础上,提出并完成了在不同检测区域使用不同标定矩阵的新方法。 本文详细介绍了本系统的软硬件开发及相关算法的研究。在研究了彩色图像的各种识别和处理方法基础上,设计了一种适合本系统的彩色色标检测方案,并得以实施。实验表明该检测方案对于光线亮度变化具有较好的鲁棒性。本文还使用Simulink对机器人绕过障碍物的路径规划方法进行了仿真。 本文针对在系统软件开发、整体调试实验中所遇到的关键问题进行了详尽的分析、论证和说明。实验结果表明,本系统能够准确地完成操作者给机器人下达的各种任务和命令。
论文目录:
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 智能服务机器人的发展和研究状况
1.2.1 服务机器人研究的国内外现状
1.2.2 机器视觉测控技术的发展及在机器人中的应用状况
1.2.3 远程脑机器人技术的发展
1.3 课题来源和本文研究的主要内容
1.3.1 课题来源
1.3.2 本文研究的主要内容
第二章 基于机器视觉的远程脑服务机器人系统分析
2.1 总体功能要求
2.2 整体控制系统的分析与论述
2.2.1 控制系统的原理及问题分析
2.2.2 “远程脑”控制方式的优点
2.2.3 “远程脑”控制中存在的问题及控制方式的改进
2.3 检测系统的分析
2.3.1 视觉检测子系统的工作原理
2.3.2 检测颜色参数的色彩光学理论及彩色图像
2.3.3 图像分割
2.3.4 目标跟踪
2.3.5 传感器检测子系统的原理
2.4 运动机构子系统原理分析
2.4.1 车体运动学分析
2.4.2 车体全方位移动方式的实现
2.5 视觉系统的标定
2.5.1 几何光学成像原理
2.5.2 本系统测量原理
2.5.3 标定方法的研究
2.6 本章小结
第三章 智能服务机器人系统的设计
3.1 机器人系统总体结构及硬件设计
3.2 机器人本体部分设计
3.2.1 本体传感器检测单元设计
3.2.2 本体控制子系统硬件选择
3.2.3 本体控制子系统的设计与研究
3.2.3.1 机械手控制电路设计
3.2.3.2 车体运动控制电路设计
3.2.3.3 车体旋转仓库的控制
3.3 视觉检测子系统的设计与研究
3.3.1 选择机器视觉的颜色空间
3.3.2 环境亮度变化及解决方法
3.3.3 目标跟踪
3.3.4 视觉系统的多源路视频切换
3.3.5 视觉系统的硬件选择
3.4 机器人“大脑”硬件配置
3.5 通讯接口设计
3.5.1 通讯接口硬件选择
3.5.2 通讯格式
3.6 全方位运动机械及驱动子系统的实现
3.7 本章小结
第四章 智能服务机器人的路径规划研究及仿真
4.1 服务机器人静态路径规划研究
4.2 对动态路径问题的分析
4.2.1 问题的提出
4.2.2 问题分析
4.2.3 实际随机运动障碍物分析
4.3 随机运动障碍物避碰控制策略研究及仿真
4.4 本章小结
第五章 机器人系统的软件开发和实验
5.1 系统软件结构
5.1.1 软件开发工具
5.1.2 系统软件结构
5.2 专家系统CLIPS接口设计
5.3 系统软件硬件调试
5.3.1 上位机(“大脑”)系统环境配置
5.3.2 上位机软件界面、系统调试及实验
5.4 本章小结
第六章 总结及展望
参考文献
致谢
发布时间: 2007-01-10
参考文献
- [1].基于机器视觉的机器人本体装配研究与应用[D]. 刘家丰.南京理工大学2018
- [2].等离子去板坯熔渣机器人本体设计与研究[D]. 朱宝林.安徽工业大学2018
- [3].工业机器人本体能耗特性分析与动态建模研究[D]. 刘欢.武汉理工大学2017
- [4].乳胶制品自动上模技术的研究[D]. 张坤.大连交通大学2018
- [5].机器视觉在自动焊接中的应用研究[D]. 王雷.安徽工程大学2018
- [6].汽车车门自动上料系统的设计与开发研究[D]. 卢艺.华北电力大学2018
- [7].基于机器视觉的工业机器人抓取技术研究[D]. 林龙彬.福建工程学院2018
- [8].基于机器视觉的机器人智能搬运系统研究[D]. 宋现义.哈尔滨理工大学2018
- [9].基于机器视觉的工业机器人定位抓取技术的研究[D]. 曾志伟.广东工业大学2018
- [10].基于机器视觉的自动锁螺丝机控制系统研发[D]. 张大鹏.河北工业大学2016
相关论文
- [1].基于智能空间的服务机器人定位与构图技术研究[D]. 卜范骞.山东大学2008
- [2].商业服务机器人产品设计研究[D]. 陆蔚华.南京航空航天大学2007
- [3].基于服务机器人视觉系统的设计[D]. 朱木健.重庆大学2006
- [4].基于机器视觉的工件特征识别与分类方法研究[D]. 孟然.天津科技大学2006
- [5].机器视觉图像采集设计与研究[D]. 李洪宇.大庆石油学院2007
- [6].远程脑医用服务机器人控制系统研究[D]. 廉正光.天津工程师范学院2007
- [7].家庭服务机器人智能空间关键技术研究与设计[D]. 赵守鹏.山东大学2007
- [8].家庭服务机器人导航中的信息融合技术研究[D]. 王红霞.山东大学2007
- [9].基于S3C44B0X的服务机器人嵌入式控制系统的研制[D]. 王同刚.哈尔滨工业大学2006
- [10].服务机器人神经网络力控制器实现研究[D]. 夏欣.中国海洋大学2003