基于計算機(jī)視覺的輪椅跟隨控制系統(tǒng)研究
發(fā)布時間:2021-03-09 04:45
隨著移動機(jī)器人的不斷發(fā)展,目標(biāo)跟蹤技術(shù)作為其關(guān)鍵技術(shù)對移動機(jī)器人的研究和發(fā)展具有重要的推動作用,因此成為許多學(xué)者研究的熱點之一。同時,隨著人口老齡化的加快,社會對老年人和殘障人士等行動不便人群關(guān)注度也在不斷增加,輪椅作為他們的輔助工具,將在很大程度上提高他們的生活自理能力,發(fā)展以輪椅為載體的跟隨服務(wù)機(jī)器人,輔助他們恢復(fù)健康,提高其生活質(zhì)量具有廣闊的應(yīng)用前景。本文在咸陽市科學(xué)技術(shù)研究計劃項目“具有目標(biāo)自動跟隨功能及摔倒檢測功能的智能輪椅控制系統(tǒng)研究”(2018K2-06)的資助下,以輪椅為載體,重點研究目標(biāo)檢測與目標(biāo)跟蹤為核心的動態(tài)目標(biāo)跟蹤控制技術(shù),并在此基礎(chǔ)上以嵌入式為硬件平臺搭載多個傳感器,設(shè)計了一種具有自動跟隨功能的智能輪椅系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠通過計算機(jī)視覺傳感器檢測和跟隨輪椅用戶,并在跟隨的過程中實現(xiàn)安全、準(zhǔn)確的避障,為處于康復(fù)階段或身體虛弱的人群提供幫助。論文的主要研究內(nèi)容如下:(1)系統(tǒng)整體方案設(shè)計在對具有目標(biāo)跟隨功能的輪椅的任務(wù)需求進(jìn)行分析之后,完成了整個輪椅跟隨系統(tǒng)的總體方案設(shè)計:即通過計算機(jī)視覺傳感器實時獲取目標(biāo)的視頻圖像,利用目標(biāo)檢測跟蹤算法與雙目視覺定位算法得到目標(biāo)的位...
【文章來源】:陜西科技大學(xué)陜西省
【文章頁數(shù)】:107 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-1系統(tǒng)整體設(shè)計框圖??Fig.?2-1?System?overall?design?block?diagram??2.3相關(guān)傳感器介紹??
基于計算機(jī)視覺的輪椅跟隨控制系統(tǒng)研究??[0?else??式中r為設(shè)定的閾值,一般取0.2.。??(2)如式(3-3)所示,將上一步得到的差分結(jié)果進(jìn)行“與”運算,得到目標(biāo)A。??叫(3_3)??[〇?else??對三幀差分法的進(jìn)行實驗仿真,選取其中的三幀圖像的檢測效果,如圖3-1所示,??根據(jù)實驗結(jié)果可以看出該算法能夠檢測出目標(biāo)邊緣,但得到的目標(biāo)邊緣比較模糊,且缺??少內(nèi)部信息,導(dǎo)致目標(biāo)檢測的精度下降。??X?/;,????第8幀原圖?第8帕檢測結(jié)果??^|??(I:??f?I?1??L??第15幀原圖?第15幀檢測結(jié)果??痛丨丨丨:??,?丨I??第30幀原圖?第30幀檢測結(jié)果??圖3-1三幀差分法處理結(jié)果??Fig.?3-1?Processing?results?of?the?three-frame?difference?method??11??
圖3-4自適應(yīng)高斯混合模型算法處理結(jié)果??Fig.?3-4?Processing?results?of?the?adaptive?Gaussian?mixture?model?algorithm??
本文編號:3072271
【文章來源】:陜西科技大學(xué)陜西省
【文章頁數(shù)】:107 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-1系統(tǒng)整體設(shè)計框圖??Fig.?2-1?System?overall?design?block?diagram??2.3相關(guān)傳感器介紹??
基于計算機(jī)視覺的輪椅跟隨控制系統(tǒng)研究??[0?else??式中r為設(shè)定的閾值,一般取0.2.。??(2)如式(3-3)所示,將上一步得到的差分結(jié)果進(jìn)行“與”運算,得到目標(biāo)A。??叫(3_3)??[〇?else??對三幀差分法的進(jìn)行實驗仿真,選取其中的三幀圖像的檢測效果,如圖3-1所示,??根據(jù)實驗結(jié)果可以看出該算法能夠檢測出目標(biāo)邊緣,但得到的目標(biāo)邊緣比較模糊,且缺??少內(nèi)部信息,導(dǎo)致目標(biāo)檢測的精度下降。??X?/;,????第8幀原圖?第8帕檢測結(jié)果??^|??(I:??f?I?1??L??第15幀原圖?第15幀檢測結(jié)果??痛丨丨丨:??,?丨I??第30幀原圖?第30幀檢測結(jié)果??圖3-1三幀差分法處理結(jié)果??Fig.?3-1?Processing?results?of?the?three-frame?difference?method??11??
圖3-4自適應(yīng)高斯混合模型算法處理結(jié)果??Fig.?3-4?Processing?results?of?the?adaptive?Gaussian?mixture?model?algorithm??
本文編號:3072271
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