發(fā)布時間：2021-11-27 14:38

　　地面移動機器人由于其自身功能的限制對全局環(huán)境感知較為局限,無人機可以在特定高度對地面環(huán)境的全局范圍觀測但負載和續(xù)航能力較為缺乏,因此空地機器人協(xié)作系統(tǒng)具有優(yōu)勢互補的特點。本文以NAO機器人和無人機建成空地機器人協(xié)作平臺,主要研究內(nèi)容如下:在無人機對地檢測中,由于無人機在高空對地面環(huán)境感知的同時會受到地面陰影等的影響造成檢測偏差,提出了顏色特征加輪廓識別的對目標的檢測方法,在路徑處理中運用圖像處理方法組合的辦法以消除無關(guān)特征提取出完整路徑,使用細化加角點特征檢測的方法實現(xiàn)對角點的提取,完成地面的搜索需求。在路徑規(guī)劃問題當中,由于生成地面路徑為二維數(shù)組迷宮,因此通過比較常用的兩種路徑規(guī)劃方法,即深度優(yōu)先與廣度優(yōu)先,選取了廣度優(yōu)先算法作為路徑規(guī)劃,以此進行導航。在空地機器人的通信結(jié)合中,根據(jù)NAO機器人與無人機的實際條件選取了無線寬帶作為適合的通信方法,結(jié)合角點特征對拐點方向數(shù)據(jù)編碼,實現(xiàn)空地機器人通訊。在地面機器人執(zhí)行地面任務(wù)中,對NAO機器人使用霍夫變換進行航向糾偏、側(cè)偏修正,在目標識別和抓取中經(jīng)計算目標在圖像當中的位置后使用運動學原理完成對小棒的抓取,最后用Python語言編寫程序并用... 

【文章來源】：寧夏大學寧夏回族自治區(qū) 211工程院校

【文章頁數(shù)】：54 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－１空地機器人任務(wù)流程??２．２空地機器人結(jié)構(gòu)設(shè)計??

息執(zhí)行任務(wù)，空中機器人和地面機器人的結(jié)構(gòu)主要包括空中機器人、地面機器人、通訊系統(tǒng)、??圖像采集系統(tǒng)及開發(fā)環(huán)境等，空地機器人經(jīng)選型和設(shè)計采用了四旋翼無人機和地面ＮＡＯ機器人??作為空地協(xié)作系統(tǒng)的平臺（圖２－２），空中機器人為四旋翼無人機，主要包括飛控、電機、攝??像頭等，地面機器人為ＮＡＯ機器人，主要包括地面處理器、攝像頭、控制器、傳感器等。空地??機器人選擇ＷｉＦｉ進行通訊，能夠很好的進行創(chuàng)作開發(fā)。??Ｊ?ｙ?ｙ?ｒ??攝像頭——？空中處理器一１?ｂ地面處理器＾——？攝像頭??ＷｉＦｉ?ＷｉＦｉ?：?ｊ?：???￣Ｘ￣??Ｉｆｅｔ?＜——?ｔ??，，?？電機??—＞?飛控?控制器?＋－??其它?＜￣?——？其它??圖２－２空地機器人結(jié)構(gòu)??２．２．１空中機器人（ＵＡＶ）結(jié)構(gòu)的設(shè)計??空中機器人（Ｕｎｍａｎｎｅｄ?Ａｅｒｉａｌ?Ｖｅｈｉｃｌｅ，?ＵＡＶ），?—般簡稱為無人機，在軍事領(lǐng)域和民用領(lǐng)域??都有很好的發(fā)展前景，目前已發(fā)展成為種類繁多的飛行器，按飛行機理的不同可分為固定翼型、??撲翼型和旋翼型三種，其中旋翼型又可簡單根據(jù)旋翼數(shù)量再進行區(qū)分，如四旋翼、八旋翼等，??旋翼無人機的特點為體積小、重量輕，飛行速度低，且能夠垂直起降、倒飛、橫飛和盤旋，還??可以通過緩慢的調(diào)整動作實現(xiàn)精確的位姿

息執(zhí)行任務(wù)，空中機器人和地面機器人的結(jié)構(gòu)主要包括空中機器人、地面機器人、通訊系統(tǒng)、??圖像采集系統(tǒng)及開發(fā)環(huán)境等，空地機器人經(jīng)選型和設(shè)計采用了四旋翼無人機和地面ＮＡＯ機器人??作為空地協(xié)作系統(tǒng)的平臺（圖２－２），空中機器人為四旋翼無人機，主要包括飛控、電機、攝??像頭等，地面機器人為ＮＡＯ機器人，主要包括地面處理器、攝像頭、控制器、傳感器等�？盏�??機器人選擇ＷｉＦｉ進行通訊，能夠很好的進行創(chuàng)作開發(fā)。??Ｊ?ｙ?ｙ?ｒ??攝像頭——？空中處理器一１?ｂ地面處理器＾——？攝像頭??ＷｉＦｉ?ＷｉＦｉ?：?ｊ?：???￣Ｘ￣??Ｉｆｅｔ?＜——?ｔ??，，?？電機??—＞?飛控?控制器?＋－??其它?＜￣?——？其它??圖２－２空地機器人結(jié)構(gòu)??２．２．１空中機器人（ＵＡＶ）結(jié)構(gòu)的設(shè)計??空中機器人（Ｕｎｍａｎｎｅｄ?Ａｅｒｉａｌ?Ｖｅｈｉｃｌｅ，?ＵＡＶ），?—般簡稱為無人機，在軍事領(lǐng)域和民用領(lǐng)域??都有很好的發(fā)展前景，目前已發(fā)展成為種類繁多的飛行器，按飛行機理的不同可分為固定翼型、??撲翼型和旋翼型三種，其中旋翼型又可簡單根據(jù)旋翼數(shù)量再進行區(qū)分，如四旋翼、八旋翼等，??旋翼無人機的特點為體積小、重量輕，飛行速度低，且能夠垂直起降、倒飛、橫飛和盤旋，還??可以通過緩慢的調(diào)整動作實現(xiàn)精確的位姿

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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[3]仿人機器人控制系統(tǒng)設(shè)計與穩(wěn)定性研究[D]. 陳光偉.西華大學 2010
[4]基于語義的圖像內(nèi)容檢索技術(shù)的研究[D]. 高德威.武漢理工大學 2009



本文編號：3522487