隨著人們生活水平的提高,娛樂型機(jī)器人越來越多的出現(xiàn)在人們的生活中,本文通過對機(jī)器視覺及人機(jī)博弈相關(guān)理論的研究,實現(xiàn)了一種中國象棋人機(jī)博弈機(jī)器人系統(tǒng)的設(shè)計。并主要從以下三個方面介紹了該設(shè)計的實現(xiàn)過程:第一、中國象棋棋盤、棋子圖像識別算法,本文提出使用圖像剪切方法和基于對數(shù)極坐標(biāo)變換&傅里葉變換的模板匹配方法實現(xiàn)棋盤中棋子的定位與識別,很好地消除了棋子擺放過程中旋轉(zhuǎn)任意性對棋子識別的影響。第二、中國象棋人機(jī)博弈算法,采用歷史啟發(fā)與Alpha-Beta相結(jié)合的Alpha-Beta＿HH搜索算法,使得搜索速度更快,系統(tǒng)反應(yīng)時間大大縮短。第三、機(jī)械臂運(yùn)動學(xué)分析,運(yùn)用D-H矩陣齊次坐標(biāo)變換方法建立了機(jī)械臂運(yùn)動學(xué)模型,通過對機(jī)械臂位姿正逆解的求解得出機(jī)械臂各關(guān)節(jié)應(yīng)運(yùn)行的角度,從而指導(dǎo)機(jī)械臂的走棋。本文最終搭建象棋機(jī)器人硬件平臺,完成上位機(jī)界面設(shè)計、下位機(jī)各模塊的控制以及上位機(jī)與下位機(jī)的通信,集成整合各個模塊。在對弈開始后,系統(tǒng)通過攝像頭監(jiān)測棋盤狀態(tài),在人類走棋結(jié)束后,采集棋盤圖像,之后將圖像傳入計算機(jī),同時計算機(jī)通過象棋棋盤、棋子圖像識別算法定位與識別各個棋子,生成棋盤狀態(tài)矩陣,之后調(diào)用中國... 

【文章來源】：青島大學(xué)山東省

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 課題的背景和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 課題研究的主要內(nèi)容
    1.4 結(jié)構(gòu)安排
第二章 中國象棋棋盤、棋子圖像識別算法
    2.1 圖像預(yù)處理
        2.1.1 圖像桶形畸變矯正
        2.1.2 圖像剪切
        2.1.3 象棋棋子有無及棋子顏色判斷
        2.1.4 棋子的提取
    2.2 棋子類型識別算法
        2.2.1 對數(shù)極坐標(biāo)變換
        2.2.2 離散傅里葉變換
        2.2.3 識別算法與結(jié)果
    2.3 本章小結(jié)
第三章 中國象棋人機(jī)博弈算法
    3.1 棋盤表示
    3.2 走法產(chǎn)生
    3.3 局面估值
        3.3.1 棋子價值評估
        3.3.2 棋子位置評估
        3.3.3 棋子的靈活性與棋盤控制
        3.3.4 棋子關(guān)系評估
    3.4 搜索技術(shù)
        3.4.1 博弈樹
        3.4.2 極大極小值算法
        3.4.3 Alpha-beta_HH搜索算法
    3.5 本章小結(jié)
第四章 機(jī)械臂執(zhí)行模塊設(shè)計
    4.1 機(jī)械臂工作空間要求與連桿參數(shù)設(shè)計
    4.2 機(jī)械臂運(yùn)動學(xué)求解
        4.2.1 正運(yùn)動學(xué)方程
        4.2.2 逆運(yùn)行學(xué)方程
    4.3 本章小結(jié)
第五章 系統(tǒng)綜合開發(fā)與實驗
    5.1 系統(tǒng)硬件設(shè)計
        5.1.1 主要硬件選型
        5.1.2 硬件平臺搭建
    5.2 系統(tǒng)軟件設(shè)計
        5.2.1 上位機(jī)軟件設(shè)計
        5.2.2 下位機(jī)軟件設(shè)計
    5.3 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)與展示
        5.3.1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)
        5.3.2 象棋機(jī)器人工作流程展示
    5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間研究成果
致謝



本文編號：3183987