一种等高线快速自动标定算法

首先讨论了使用图论方法表示等高线图和自动标定等高线的一般原理，然后，提出了一种快速实用的等高线高程自动标定算法。该算法的实质是设计了一种称做大区域的填充算法进行区域标定和快速生成等高线、区域自由树的方法以及在树搜索过程中冲突的检验。     

一种改进的相机标定方法

摄像机标定与图像畸变修正是摄影测量、视觉检测、计算机视觉等领域的重点研究课题之一,在测绘、工业控制、导航、军事等领域得到了极大的应用。研究了摄像机模型,摄像机标定等内容。对DLT的标定方法进行了改进,在摄像机模型中全面考虑了镜头的畸变,利用图像中心附近点畸变量较小的性质,提出一种摄像机内外部参数和像差修正参数分离的标定方法。并举例说明了基于同一物体的两幅图画三维重构的具体实验步骤和方法,分析了影响精度的因素。     

Tsai氏相机平面标定算法的一种解析改进

针对径向畸变的针孔透视投影模型,提出了一种简单快速的相机标定算法。该算法在假设图像中心点与CCD或CMOS传感器中心重合的前提下,将相机的内外参数和相机模型的畸变参数分离,以进一步进行线性相机标定,避免了非线性优化带来的误差,降低了算法复杂度,可适当提高标定精度,节约计算时间。首先,根据透视投影的交比不变性原理标定镜头的畸变系数;然后,根据旋转变换关系和平移变换关系,充分利用径向畸变约束、旋转变换的正交性和旋转矩阵特有的性质约束线性求解出相机的内参和外参;最后,通过实验与Tsai氏相机平面标定算法进行对比,所提算法在标定时间上节约了35%左右,在精度上至少提高了15%。     

一种新型机器人自标定装置及其算法

针对传统基于几何约束的机器人自标定装置仅能对局部工作空间内的机器人位型进行标定测量的问题,提出了一种由安装于机器人末端的球心位置测量装置和可移动球杆组成的新型便携式机器人自标定装置,通过利用球面约束和距离约束,可在较大工作空间内对机器人进行标定测量,从而提高标定结果的可靠性.根据可移动球杆的单、双球布置方式,分别建立了基于向量差和距离差的2种机器人自标定模型及其算法.通过采用局部指数积公式并引入位置伴随变换矩阵,简化了2种自标定模型,从而降低了对运动学方程线性化的计算量.最后,对一种6自由度串联机器人进行了仿真实验,实验结果表明2种自标定算法均能够快速收敛,验证了2种算法的有效性和鲁棒性.     

一种基于TOF相机与CCD相机的联合标定算法研究

针对基于Time-of-Flight(TOF)相机的彩色目标三维重建需标定CCD相机与TOF相机联合系统的几何参数,在研究现有的基于彩色图像和TOF深度图像标定算法的基础上,提出了一种基于平面棋盘模板的标定方法。拍摄了固定在平面标定模板上的彩色棋盘图案在不同角度下的彩色图像和振幅图像,改进了Harris角点提取,根据棋盘格上角点与虚拟像点的共轭关系,建立了相机标定系统模型,利用Levenberg-Marquardt算法求解,进行了标定实验。获取了TOF与CCD相机内参数,并利用像平面之间的位姿关系估计两相机坐标系的相对姿态,最后进行联合优化,获取了相机之间的旋转矩阵与平移向量。实验结果表明,提出的算法优化了求解过程,提高了标定效率,能够获得较高的精度。     

改进直接线性标定的移动机器人视觉定位算法

在移动机器人视觉定位中,图像处理技术为摄像机标定和视觉定位奠定了基础.本文首先对机器人采集得到的目标图像进行灰度变换,将彩色的图像转换为灰度图像,利用中值滤波滤除目标图像中的孤立噪声点,再使用sobel算子提取图像的边缘,由于提取的边缘不清晰,最终使用改进的hough变换得到图像的清晰边缘.实验中利用matlab 7.5软件对图像进行处理,获取到准确的目标点像素.而要得到机器人在实际坐标系中的坐标,需要对摄像机进行标定,本文对直接线性标定算法进行改进,利用最小二乘法简化计算的过程,实现机器人视觉定位过程.实验结果表明,该方法简单且有效,提高了定位的准确度,验证了该方法在视觉定位中的有效性和可行性.     

一种实用的电子皮带秤标定法

在现场,使用大宗物料对电子皮带秤进行标定是一件费工费时的工作。文章分析了计量误差的产生原因、影响以及解决措施,比较了几种常见的标定方法。所提出的标定系数计算法,能以较少的标定步骤,达到校正计量精度的目的。文章还介绍了与实料标定有关的流程示意图。     

基于双矩形框标定的改进TLD算法

鉴于基于单个矩形框标定的Tracking-Learning-Detection(TLD)算法无法兼顾跟踪目标的"重点性"和"完整性",提出了一种基于双矩形框标定的改进算法。在标定整个目标区域的矩形框的基础上,算法在目标变化相对稳定的区域标定另一个矩形框,以指示跟踪的重点区域。在提取跟踪点时,采用分配权重的方法使重点区域产生更多的跟踪点,从而提高算法对局部变化的适应能力。实验表明,改进后的算法在跟踪局部保持稳定而其余部分有所变化的目标上有较高的性能提升;而对于不存在稳定局部区域的目标,跟踪效果没有明显改善。     

基于平面方格点的摄像机标定改进算法

分析基于平面方格点的摄像机标定算法,指出基于表征靶标平面到图像平面映射的矩阵的求解存在标定点的相关性问题。通过引入基准系统,包括确定标记选取的理论标准、分析其环境识别率和相互间的错识别率,提出一套从标记点提取到其像平面坐标计算的改进过程和相关公式。实验结果表明,该算法对室内场景可控的小视场标定领域具有实际应用价值。     

基于改进LM算法的摄像机标定研究

随着工业进程化的加快,人们对三维测量的精度要求越来越高。三维测量精度和很多因素有关,其中,系统标定结果是关键因素之一。系统标定包括投影装置和摄影装置两部分内外部参数求取。针对普遍采用的张正友的基于2D平面标靶的摄像机标定技术,采用一些改进措施,特别针对Levenberg-Marquardt搜索算法,提出改进方案,提高了系统的标定精度。     

机器人足球视觉目标的快速识别

本文基于YUV颜色空间,采用Minkowski距离对颜色进行分类;利用改进的差分法,对图像中的目标进行检测和识别,提出了一种识别机器人足球比赛中目标的快速算法,提高了系统的实时性,减少了程序的运算量。     

基于动作视觉协调的足球机器人视觉跟踪方法

文章提出了一种基于动作视觉协调的足球机器人视觉跟踪方法,它跟踪准确,对光照环境的适应性强。实验表明,该方法简单有效。该方法已应用于某校研制的Mirosot机器人足球比赛系统,并且参加比赛取得了优良成绩。     

强化学习在机器人足球比赛中的应用

机器人足球比赛是一个有趣并且复杂的新兴的人工智能研究领域 ,它是一个典型的多智能体系统。采用强化学习方法研究了机器人足球比赛中的足球机器人的动作选择问题 ,扩展了单个Agent的强化学习方法 ,提出了基于多Agents的强化学习方法 ,最后给出了实验结果。     

机器人足球仿真比赛中碰撞后行为的研究

为了解决机器人足球比赛仿真系统中的死锁现象，详细讨论了机器人仿真比赛中的碰撞后行为。给出了机器人足球仿真比赛中的碰撞的模型，并针对每一种碰撞，提出了相应的碰撞后机器人速度的快慢和方向的计算方法。经过实际比赛的验证，提出的方法正确稳定可靠，显著改善了机器人足球比赛仿真系统中经常出现的死锁现象。     

足球机器人功能系统的实验性设计

本文简要介绍足球机器人系统的四大功能模块即视觉系统、决策系统、通信系统和车体系统。然后对足球机器人的各个功能系统分别提出其实验性设计,以实现每个功能系统的多视角实验平台,该功能系统的实验平台除对足球机器人系统进行功能研究外,还可用于智能控制的教学和研究。     

基于改进型遗传算法的足球机器人路径研究

目前针对足球机器人路径规划,主要采用栅格法和链接图法,但栅格法无法达到精确的规划路径,而连接图法主要针对具有复杂多边形的障碍物,这两种方法不能满足足球机器人实时性的要求.为此采用简化编码方式和格雷码,建立了以路径最短、避障为优化目标的遗传算法适应度函数,采用轮盘赌选择,单点交叉,基本位变异等方法,完成了遗传操作.仿真结果表明:在建立的约束关系下,改进型遗传算法在路径最短方面比人工势场法有所改进,表现出较好的优化效果.     

双足足球机器人守门策略研究

首先提出了双足足球机器人的体系结构,然后给出了基本步态算法,针对FIRA类人型项目比赛规则,提出了全新的双足足球机器人守门策略,最后给出了分析测距试验数据,验证了测距准确性和守门策略的合理性.     

融合测程法与视觉信息的足球机器人自定位方法

针对足球机器人自定位问题,提出一种融合测程法与视觉信息的定位方法。方法综合考虑两种信息的特点,有效实现优势互补:一方面,针对视觉定位易出现的歧义,利用测程法获得的定位结果予以有效消解;另一方面,随着运动,测程法定位易出现误差的累积,利用消歧后的视觉定位结果加以动态修正。最后,在Webots模拟平台上进行的机器人球场定位实验表明文中方法的有效性。     

一种改进的足球机器人射门算法

提出一种改进的射门算法.通过路径规划,使得机器人沿着平滑的轨迹将位姿调整到射门状态,然后,根据位姿变化最小的原则,从对方门线的坐标点中选择射门目标点,以圆弧路径完成射门过程.试验表明,算法可以提高射门成功率.     

基于实时ZMP检测的类人足球机器人步态规划

为了保证类人机器人行走的稳定性,合理的步态规划和误差补偿是最为关键的两个方面。针对研究新一代的类人足球机器人AFU2008,在步态规划方面,根据ZMP(零力矩点)稳定性原理,首先用参考轨迹法进行关节轨迹规划,然后由运动学逆解出的关节转角值对机器人舵机进行实际控制;在误差补偿方面,采用对ZMP影响较大的上体运动进行误差补偿,并针对传统的上体补偿方法的局限性,提出了允许上体高度作匀速运动的改进方法。最后通过仿真和实际实验表明:相对于传统补偿方法,新方法能够更加明显减小机器人的ZMP误差,提高机器人ZMP的稳定裕度,使得类人机器人可以稳定快速的行走。