具有颜色识别功能的类人机器人设计

作者:亚博yabo888vip网页版登录发布时间:2022-05-07 01:18

本文摘要:针对传统类人机器人在控制系统实时性和视觉辨识方面的严重不足,以S3C6410作为主控芯片,设计了具备视觉辨识功能的类人机器人控制系统,通过改良和修改视频辨识算法获得了较好的目标辨识效果。实验指出,基于本控制系统设计而出的类人机器人实时性好,目标辨识精确,通过调整运动路径需要较慢寻找目标。 智能移动机器人是近年来发展一起的一门综合学科,牵涉到机械设计、传感检测、人工智能等多方面科学知识。

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针对传统类人机器人在控制系统实时性和视觉辨识方面的严重不足,以S3C6410作为主控芯片,设计了具备视觉辨识功能的类人机器人控制系统,通过改良和修改视频辨识算法获得了较好的目标辨识效果。实验指出,基于本控制系统设计而出的类人机器人实时性好,目标辨识精确,通过调整运动路径需要较慢寻找目标。  智能移动机器人是近年来发展一起的一门综合学科,牵涉到机械设计、传感检测、人工智能等多方面科学知识。类人机器人的控制系统分成三个层次:最上层是机器人的策略规划层,利用各种算法构建各部分的功能;中间一层运营各类应用程序的嵌入式实时操作系统;最底层是硬件平台,通过外围模块取得各类数据、信息。

  自律机器人利用传感器提供的信息掌控机器人的动作。本文根据武术PK机器人的实际必须,设计了机器人的控制系统,构建摄像头图像收集、处置和舵机掌控等功能。

  策略规划层中,由于图像信息具备信息非常丰富、对场景叙述几乎的特点,主要通过处置摄像头收集的图像信息构建颜色目标定位。这里使用Linux嵌入式操作系统,由于嵌入式系统资源的容许,拒绝目标辨识算法运营效率高,闲置内存空间小。硬件平台主要是掌控舵机构建机器人的运动控制。

  1系统控制电路与视频辨识算法  1.1机器人整体架构  在武术PK技术挑战赛中,机器人要收集目标的方位信息。由于I/O、A/D切换的有效地检测距离受限,机器人使用摄像头收集场地上的图像信息,根据目标的颜色展开辨识、定位。当检测到目标方位以后掌控舵机自主运动向目标投向,已完成自我介绍、抱着绣球等动作。所设计的机器人外形如图1右图。

  从图中可以显现出,机器人头部使用摄像头,通过USB模块与主控板展开相连,用作收集图像信息。机器人腰部、腿部、胳膊各关节利用舵机使其具备一定的维度,中用的舵机为CDS系列数字舵机。

它内部有ATmega8芯片,主控板通过串口与ATmega8通信,就可以构建舵机的掌控。针对以上拒绝,同时考虑到系统的实时性,使用S3C6410作为主控芯片。实际控制系统总体框图如图2右图。


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