FIRA微型足球機(jī)器人視覺系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì).pdf

1、機(jī)器人足球比賽是近年來在國際上興起的一項(xiàng)高科技競賽活動，它是當(dāng)前機(jī)器人領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)，它融合了信息、自動化、通訊、機(jī)電一體化和人工智能等關(guān)鍵技術(shù)，同時(shí)為相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)的理論研究提供了一個(gè)良好的實(shí)驗(yàn)和測試平臺。 在足球機(jī)器人系統(tǒng)中，視覺子系統(tǒng)是一個(gè)不可或缺的部分，它是整個(gè)體系的檢測機(jī)構(gòu)和“眼睛”。就目前現(xiàn)狀來說，視覺系統(tǒng)是足球機(jī)器人系統(tǒng)中策略子系統(tǒng)的唯一信息來源。它的主要任務(wù)是實(shí)時(shí)采集比賽場地的圖像，然后經(jīng)過對圖像進(jìn)行一系列分析、

2、處理和辨識，從而獲得場地上目標(biāo)對象（比賽雙方的機(jī)器人和足球）的運(yùn)動狀態(tài)信息，并將這些信息矩陣提供給策略子系統(tǒng)進(jìn)行分析、決策作用。 足球機(jī)器人視覺系統(tǒng)研究實(shí)際上是計(jì)算機(jī)視覺的一個(gè)研究方向，屬于實(shí)時(shí)的彩色圖像多目標(biāo)視覺跟蹤系統(tǒng)，其處理的對象是彩色圖像，要求準(zhǔn)確地識別目標(biāo)對象，并要滿足激烈對抗中高實(shí)時(shí)性的要求，同時(shí)必須適應(yīng)不同的光照變化。其對于計(jì)算機(jī)視覺理論體系的研究和相關(guān)技術(shù)的具體實(shí)踐都具有重要的意義。 立足于對FIRA M

3、iroSot機(jī)器人視覺子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)，著重于實(shí)際系統(tǒng)的具體構(gòu)建，力圖建立一個(gè)完整的視覺感知系統(tǒng)，研究方法上采用理論學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上以實(shí)踐為主的方式。其工作主要包括如下幾個(gè)方面： ①介紹現(xiàn)有的相關(guān)視覺理論和技術(shù)； ②分析提出FIRA MiroSot機(jī)器人視覺子系統(tǒng)的基本設(shè)計(jì)要求； ③設(shè)計(jì)一個(gè)完整的FIRA MiroSot機(jī)器人視覺子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)并實(shí)現(xiàn)； ④提出并實(shí)現(xiàn)滿足系統(tǒng)要求的圖像分割算法； ⑤