基于四足机器人的视觉避障的研究

来源 :同济大学电子与信息工程学院 同济大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ycyujing
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机器人足球比赛为人工智能领域的研究提供了一个标准问题和共同平台,而对于避障问题的研究则一直是这个领域的热点。本文就以Robocup机器人足球比赛为背景,以SONY的四腿机器人ERS-7为平台,研究了四腿机器人足球比赛中基于视觉的避障问题。 总体来说,避障问题可以分为两个主要部分--对机器人环境的建模和路径规划。由于在Robocup四腿组机器人足球比赛中,机器人只能采用视觉传感器来感知外部环境,本文介绍了一种利用局部视觉信息来感知环境从而进行避障的系统。首先为了克服光照变化对障碍物识别的影响,采用了修正摄像头响应函数的方法。该方法通过合并曝光度不同的两张图片得到高动态范围的图像;其次为了适应机器人足球比赛的实时性要求,在识别障碍物时,应用了水平栅格扫描算法。还有为了准确识别障碍物,本文设计了阴影扫描法和绿地扫描法:最后为了实时路径规划的要求,实现了人工势场法,并对其进行了改进。通过动态行为信息场方法解决了局部最小值问题。 在以上所介绍的方法为核心的基础上,成功解决了机器人在足球比赛中的避障问题,并在Robocup四腿组机器人足球比赛上取得了好成绩。
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