自主移动机器人视觉信息处理技术研究发展现状

视觉系统是自主移动机器人感知外界环境的主要手段之一.本文介绍了自主移动机器人视觉系统的基本组成以及不同类型的机器人视觉系统的主要特点,并结合自主移动机器人视觉系统的发展趋势,比较详细地介绍了基于 ASIC、DSP、FPGA、视觉芯片等技术的嵌入式视觉信息处理单元的主要特点及研究发展现状.本文最后提出了实现具有较强实用性的自主移动机器人视觉系统所需要解决的高实时性、通用性和适应性等若干关键问题.     

一种用于移动机器人室内定位与导航的二维码

借鉴矩阵式二维码的思想,提出了一种新的适用于移动机器人（MR）进行目标识别与定位的二维码——MR二维码。该二维码以排列成矩阵的图案表达信息;其基于形状不变量理论设计的外轮廓,可保证对其进行提取时的鲁棒性;内部单元模块数量可以根据需要进行选择,从而可以为移动机器人进行目标识别与定位提供足够的信息;采用BCH码作为编解码方式具有纠错功能,可以克服光照变化引起的误识。实验结果表明,MR二维码作为一种人工标志具有很好的实用性。     

一种单手动态手指语的识别方法

本文利用数据手套CAS-Glove作为输入设备，在将各手指关节的运动状态进行模 糊划分的基础上，提出了一种基于多特征匹配和D-S证据理论的单手动态手指语识别方法． 该方法以初始状态向量、状态概率分布和周期特征向量作为词汇的特征描述，通过特征匹配 确定候选词的基本概率赋值，根据D-S证据理论将这些信息进行融合，确定出最终的识别结 果．实验结果表明该方法具有比较好的识别率和实时性，证实了该方法的有效性．     

多移动机器人系统研究发展近况

多移动机器人系统具有广泛的应用前景, 也是近年来机器人研究的热门课题之一. 本文对国内外近年来关于多移动机器人系统的研究工作进行了总结和分析, 重点介绍了多机器人系统的任务规划、运动规划、协调控制等问题的研究发展现状. 最后指出了多移动机器人系统研究急需解决的若干重要问题.     

一种基于粒子滤波的任意姿态头部椭圆轮廓跟踪方法

结合粒子滤波思想,给出了一种适用于复杂背景和较远距离下跟踪任意姿态人体头部椭圆轮廓的方法.该方法采用双重随机采样策略,即在预测值附近通过均匀采样产生初始粒子以保证其多样性,在权值更新后对具有较高权值的粒子进行高斯采样以保证重采样过程的快速收敛性.在权值更新过程中,利用分块颜色直方图实现模板椭圆同粒子椭圆之间的颜色匹配,利用最大梯度距离测度(DMG)对粒子椭圆的边缘拟合程度进行度量,最后利用D-S证据思想对上述两种测度进行融合.实验结果不仅验证了此方法对于复杂背景和人体头部的任意姿态具有较强的鲁棒性和有效性,而且证实,此方法也适用于相对较远的距离范围.     

智能轮椅研究现状及发展趋势

本文对智能轮椅近年来国内外研究工作进行了分析和总结,并讨论了智能轮椅研究中的关键技术,最后简要分析了未来的研究发展趋势。     

基于几何方法的智能轮椅开门任务的路径规划

研究了装有机械臂的智能轮椅的开门动作的控制,给出了开门任务的优化准则函数,并提出了一种基于几何方法的路径规划算法.该算法通过分析智能轮椅开门动作投影到二维平面的几何关系,结合轮椅本体的运动学模型和优化准则函数,利用模拟退火算法求解轮椅本体的运动轨迹.在确定了轮椅本体的运动轨迹后,通过几何方法可以求解出机械臂的运动轨迹....     

一种高性能低功耗的移动机器人视觉处理系统

针对传统的由图像采集卡和主控计算机构成的移动机器人视觉系统中存在的计算速度和功耗瓶颈问题,设计了一种基于数字信号处理器(DSP)和场可编程逻辑器件(FPGA)的智能图像采集卡和基于该智能图像采集卡的机器人视觉系统.该智能图像采集卡可以在完成图像采集工作的同时,通过FPGA和DSP高速处理图像数据,实时完成多种低层图像处理功能,在很大程度上减轻上位机的计算负担,使得在高性能机器人控制与传感系统中采用较低性能的上位机成为可能.实验结果表明,这种机器人视觉系统能够很好地满足移动机器人对运算速度和功耗的要求.     

一种智能教育机器人的研制

介绍了一种用于开发中小学生智力的智能教育机器人系统。该系统以功能强大的AduC812单片机为核心，采用简单易懂的编程界面和开放式的本体结构，从而使中小学生易于上手，便于改造。在学习和使用的过程中，增长知识，开发智力。     

基于模糊神经网络的静态手语词汇识别

利用数据手套CAS-Glove作为输入设备,提出了一种基于模糊神经网络的中国手语单 手静态词汇的识别方法:首先利用经验知识为每个词汇创建模糊规则,然后通过学习确定各模糊 子集隶属函数中的参数.对于参数的学习,提出了一种适用于分类器的可微经验风险函数,该函 数能够有效地利用梯度下降法进行最小化.在实验中通过比较证实了该方法的有效性和可靠性.