智能移動(dòng)機(jī)器人控制與感知系統(tǒng)

xx大學(xué)xx大學(xué)xx屆畢業(yè)設(shè)計(jì)論文#方法，例如：模板匹配、目標(biāo)匹配、動(dòng)態(tài)模式匹配、特征內(nèi)容匹配等。圖像處理算法實(shí)現(xiàn)圖像實(shí)時(shí)米集、處理、顯示流程圖圖像處理部分流程圖圖像處理部分包括顏色模型的轉(zhuǎn)換，對(duì)圖像的分割，圖像質(zhì)量的優(yōu)化，目標(biāo)的匹配，所尋找目標(biāo)的位置等。流程圖如圖3.8所示攝像頭單片機(jī)控制技術(shù)及程序?qū)崿F(xiàn)EVI-D31的一個(gè)很大的特點(diǎn)就是能夠通過(guò)RS-232C通過(guò)VISCA(VideoSystemControlArchitecture)進(jìn)行串口控制。VISCA是視頻系統(tǒng)控制系統(tǒng)，它是為了與各種各樣的采集到計(jì)算機(jī)的視頻交互而設(shè)計(jì)的一種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。使用VISCA，在一臺(tái)控制器上通過(guò)RS-232C最多可以控制7臺(tái)EVI-D31攝像頭?？刂破髋c攝像頭的連結(jié)方法有兩種，見(jiàn)圖3.9所示。本視覺(jué)系統(tǒng)只采用了一臺(tái)攝像頭，選用了第一種，其中規(guī)定的RS232C參數(shù)如下：波特率一9600bps,開(kāi)始位一1字節(jié)，數(shù)據(jù)長(zhǎng)度一8字節(jié)，停止位一1字節(jié)，奇偶位一0字節(jié)°EVI-D31與通用的九針RS232串口連接如圖3.11所示DTRDERTXDRXDDrR-TXDDTRDERTXDRXDDrR-TXD-DBRRXDTXDRXDJ1pConirdler3.9按串口分配攝像頭(2)攝像頭單片機(jī)控制實(shí)現(xiàn)硬件連接依據(jù)SONY公司提供的連接圖，即圖3.11所示，其中，Win9針中，要將DSR(DataSetReady)和DTR(DataSetReady)短接，可以保證信號(hào)的隨時(shí)發(fā)送和接受。另外因?yàn)閿z像頭中的RS232的波特率選擇了9600bps，是固定值，所以就要求選擇合適的晶振。根據(jù)單片機(jī)串行通訊波特率設(shè)置及晶振選擇方法，選擇了11.0592MHz的晶振，從而實(shí)現(xiàn)了波特率零誤差傳輸，達(dá)到高速、低誤差與高可靠性的統(tǒng)一。Sony公司提供了了EVI-D31串口控制的命令清單，其中主要的見(jiàn)表3.1所示。主要應(yīng)用了兩類(lèi)命令：控制命令和狀態(tài)查詢(xún)命令?？刂泼钅軌?qū)z像機(jī)進(jìn)行水平搖擺、上下仰俯控制，保證目標(biāo)位于視野范圍內(nèi)，并使其在中心位置。查詢(xún)命令是提取攝像頭的當(dāng)前狀態(tài)，比如搖擺角度、仰俯角度等，這些信息給了攝像頭控制系統(tǒng)，用于對(duì)攝像頭進(jìn)行控制。這些命令在控制程序中都做成了表格，利用查表的編程方法大大的簡(jiǎn)化了程序結(jié)構(gòu)，提高了執(zhí)行速度。

EVI-D30/D31WindowsD-Sub9pin1.DTR1.CD2.DSR*-~^>._2.RXD3.TXD^3.TXD4.GND'''''4.DTR5.RXD5.GND6.GND、6.DSR7.IROUT7.RTS8.MDCaution8.CTS9.RI圖3.10EVI-D31通過(guò)RS-232C與通用的九針串口連接圖通過(guò)對(duì)攝像頭的單片機(jī)控制，可以很好的利用EVI-D31的各種特性。例如：成功的實(shí)現(xiàn)了利用攝像頭的跟蹤功能，使機(jī)器人實(shí)現(xiàn)了趨向目標(biāo)、跟蹤目標(biāo)行為攝像頭目標(biāo)跟蹤控制的程序流程圖見(jiàn)圖3.11所示結(jié)論在整個(gè)論文工作期間，本人結(jié)合重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的專(zhuān)項(xiàng)技術(shù)研究課題“基于視覺(jué)感知的機(jī)器人行為控制技術(shù)”，所做的與論文相關(guān)的工作主要有以下幾點(diǎn)：收集、閱讀、整理了智能移動(dòng)機(jī)器人的相關(guān)資料，結(jié)合智能移動(dòng)機(jī)器人的背景資料綜述了智能移動(dòng)機(jī)器人的發(fā)展和目前應(yīng)用情況。收集、閱讀、整理了基于行為機(jī)器人控制的相關(guān)資料，結(jié)合智能移動(dòng)機(jī)器人控制技術(shù)的資料綜述了基于行為機(jī)器人控制的進(jìn)展收集、閱讀、整理超聲波傳感器的相關(guān)資料，闡述了超聲波傳感器的應(yīng)用情況，同時(shí)提供超聲波傳感器比較詳細(xì)的背景資料。對(duì)超聲波傳感器的測(cè)距的工作原理進(jìn)行了詳細(xì)的分析，并結(jié)合機(jī)器人等室內(nèi)自主式智能移動(dòng)機(jī)器人的時(shí)間工作情況進(jìn)行了具體的闡述5.收集、閱讀、整理了關(guān)于機(jī)器人模糊控制的相關(guān)資料，并具體介紹了模糊控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程，構(gòu)造了基于行為的移動(dòng)機(jī)器人模糊控制器，并且該方法還可以用于多傳感器數(shù)據(jù)融合。參考文獻(xiàn)周遠(yuǎn)清?智能機(jī)器人系統(tǒng)[M].北京:清華大學(xué)出版社,1989.1-5歐青立，何克忠.室外智能移動(dòng)機(jī)器人的發(fā)展及其關(guān)鍵技術(shù)研究[J].機(jī)器人,2000,22(6):519-526徐國(guó)華，譚民.移動(dòng)機(jī)器人的發(fā)展現(xiàn)狀及其趨勢(shì)[J].機(jī)器人技術(shù)與應(yīng)用,2001,3:7-14鄭向陽(yáng)，熊蓉，顧大強(qiáng)?移動(dòng)機(jī)器人導(dǎo)航與定位技術(shù)[J].機(jī)電工程，2003,30國(guó)家863計(jì)劃智能機(jī)器人主題課題申請(qǐng)指南(1998-1999年度).智能機(jī)器人主題專(zhuān)家組，1998，3烏E永革，楊靜宇.多傳感器數(shù)據(jù)融合的概念，方法和實(shí)現(xiàn)[J].機(jī)器人，1995,Vol.17增刊：564-568袁軍，黃心漢，陳錦江.基于多傳感器的智能機(jī)器人信息融合、控制結(jié)構(gòu)和應(yīng)用[J].機(jī)器人，1994,16(5)蔡自興，周翔，李枚毅，等.基于功能/行為集成的自主移動(dòng)機(jī)器人進(jìn)化控體系結(jié)構(gòu)[J].機(jī)器人,2000,張洪峰，王碩，譚民，等.基于動(dòng)態(tài)分區(qū)方法的多機(jī)器人操作地圖構(gòu)建[J].機(jī)器人，2003，25(2)：156-162鄧星鐘，周祖德，鄧堅(jiān).機(jī)電傳動(dòng)控制[J].武漢：華中理工大學(xué)出版社,2000．77-82李慶中，顧偉康，葉秀清?移動(dòng)機(jī)器人模糊控制方法研究[J].儀器儀表學(xué)報(bào),2002，2(5):480-503蔣仙華，熊蓉，周科，等.基于模糊控制的足球機(jī)器人底層動(dòng)作優(yōu)化[J].工程設(shè)計(jì)學(xué)報(bào)，2003，陳華東，周健，蔣平.自主式移動(dòng)機(jī)器人的無(wú)線控制實(shí)現(xiàn)[J].測(cè)控技術(shù)，2001，20(11):45－47房小翠，等.單片機(jī)微型計(jì)算機(jī)與機(jī)電接口技術(shù)[J].北京：國(guó)防工業(yè)出版社，2003.63-65劉鳳然，田紅芳，王侃，等?基于單片機(jī)的移動(dòng)機(jī)器人自動(dòng)避障控制系統(tǒng)[J].中國(guó)儀器儀表，2001，3:27-29致謝論文脫稿之際，謹(jǐn)向所有關(guān)心、幫助我完成學(xué)業(yè)的老師、同學(xué)、朋友和親人們致以衷心的感謝!本論文是在導(dǎo)師余聯(lián)慶教授的精心指導(dǎo)下完成的。首先衷心感謝余老師在我攻讀學(xué)位期間，在學(xué)習(xí)和生活上給予我無(wú)微不至的關(guān)懷。從課題的確定到研究方法的選擇都給了我悉心的指導(dǎo)。他嚴(yán)于律己，寬于待人的處事態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的作風(fēng)和精益求精的精神以及踏實(shí)勤懇的工作精神都給我留下了深刻的印象，這些無(wú)疑將成為我受益終生的寶貴財(cái)富。在我畢業(yè)課題的設(shè)計(jì)中，導(dǎo)師富于創(chuàng)造性的想法給予我很多的啟發(fā)和幫助，使我能順利完成課題的研究和論文的撰寫(xiě)，也順利地完成了研究生階段的學(xué)業(yè)。在本論文即將結(jié)稿時(shí)，我要向?qū)煴硎局孕牡母兄x。在論文工作中，同時(shí)也感謝師兄、師姐和師弟在學(xué)習(xí)工作上的默契配合和大力支持。正是由于他們的熱情鼓勵(lì)和支持，