發(fā)布時(shí)間：2018-07-18 10:31

【摘要】：仿人機(jī)器人具有人類的外形和動(dòng)作特征,能夠在人類的環(huán)境中完成任務(wù)而無需改變?nèi)祟惌h(huán)境,使得仿人機(jī)器人成為機(jī)器人為人類提供服務(wù)的最好的結(jié)構(gòu)形式,進(jìn)而受到廣泛關(guān)注。仿人機(jī)器人的移動(dòng)作業(yè)是指仿人機(jī)器人靠雙足步行移動(dòng),同時(shí)使用臂和手完成抓取等作業(yè)。為了完成移動(dòng)作業(yè),需要機(jī)器人具備目標(biāo)識別、在線路徑規(guī)劃和運(yùn)動(dòng)控制。本文基于小型仿人機(jī)器人NAO實(shí)驗(yàn)平臺,開展仿人機(jī)器人移動(dòng)作業(yè)過程中的目標(biāo)識別、定位和移動(dòng)作業(yè)的控制方法的研究。本文詳述了小型仿人機(jī)器人移動(dòng)作業(yè)系統(tǒng)的硬件、軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),同時(shí)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。首先,對小型仿人機(jī)器人NAO實(shí)驗(yàn)平臺進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)建模和逆運(yùn)動(dòng)學(xué)求解;其次進(jìn)行了小型仿人機(jī)器人的路徑規(guī)劃和運(yùn)動(dòng)控制的研究;再次,研究了基于單目視覺的目標(biāo)識別和定位,利用物體不同的顏色特征,對作業(yè)目標(biāo)識別和定位;最后進(jìn)行了小型機(jī)器人移動(dòng)作業(yè)的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中,小型仿人機(jī)器人完成了移動(dòng)作業(yè)接近和抓取目標(biāo)的任務(wù)。實(shí)驗(yàn)證明,本文研究的目標(biāo)識別、定位方法有效,實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人的移動(dòng)作業(yè)。完成了小型仿人機(jī)器人目標(biāo)識別與移動(dòng)作業(yè)的研究課題。
[Abstract]:Humanoid robot has the characteristics of human shape and action, it can accomplish tasks in human environment without changing human environment, so humanoid robot becomes the best structural form of robot to provide service for human being. And then received extensive attention. The mobile operation of a humanoid robot means that the humanoid robot moves by bipedal walking and uses its arms and hands to complete grasping operations. In order to complete mobile operation, robot must have target recognition, online path planning and motion control. Based on the NAO experimental platform of small humanoid robot, the object recognition, location and control methods of mobile robot are studied in this paper. This paper describes the hardware, software design and implementation of a small humanoid robot mobile operation system. Firstly, kinematics modeling and inverse kinematics solution of NAO experimental platform of small humanoid robot are carried out. Secondly, path planning and motion control of small humanoid robot are studied. Thirdly, The target recognition and localization based on monocular vision is studied, and the target recognition and localization based on different color features of objects are studied. Finally, the verification experiment of small robot mobile operation is carried out. In the experiment, the small humanoid robot accomplishes the task of approaching and grasping the target. Experiments show that the method of target recognition and localization is effective and the robot mobile operation is realized. The task of target recognition and mobile operation of small humanoid robot is completed.
【學(xué)位授予單位】：北京建筑大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TP242

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2131630