發(fā)布時間：2017-07-18 13:16

  本文關鍵詞：智能社交機器人的研究

  更多相關文章： 社交機器人 ROS RGB-D攝像頭 頭部檢測 自主避障 語音交互 人體跟隨 社交互動

【摘要】：隨著教育機構(gòu)和服務業(yè)對機器人需求量的快速增長,許多高校和研究機構(gòu)在尋求高性價比的機器人用于開展機器人課程相關的教學和研究。甚至包括兒童教育、醫(yī)學、腦科學、認知科學和社會學等領域?qū)C器人的需求也越來越大。此外,許多機器人相關的應用在最近幾年得到了快速的增長以及智能手機、人工智能、互聯(lián)網(wǎng)技術、可穿戴設備、機器人底盤、傳感器、RGB-D攝像頭以及機器人操作系統(tǒng)ROS平臺等機器人相關技術的不斷進步,快速搭建一個高性能的機器人平臺成為了可能。在這種情況下,設計一種基于ROS框架主要用于科研和教育的,易于搭建的社交機器人。本文的主要研究如下：1)基于ROS系統(tǒng)框架,提出一種新的社交機器人總體設計方案,并劃分視覺系統(tǒng),語音交互系統(tǒng)以及控制系統(tǒng)。2)構(gòu)造社交機器人的原型結(jié)構(gòu),包括移動機構(gòu)和整體機械結(jié)構(gòu),并對移動機構(gòu)的運動模型分析和推導。3)給出自主避障,頭部檢測,語音交互,人體跟隨,社交互動等主要功能模塊的算法思想以及算法流程。論文的研究成果已在開發(fā)的原型機中得到驗證,通過對原型機的功能測試以及系統(tǒng)測試實驗證明社交機器人具有在非結(jié)構(gòu)和動態(tài)的環(huán)境中自主行走,規(guī)避靜態(tài)或者動態(tài)障礙物以及擁有豐富的社交行為,包括社交機器人能夠自主檢測場景中的人體并對其拍照,社交互動,跟蹤人體以及語音交互等。
【關鍵詞】：社交機器人 ROS RGB-D攝像頭 頭部檢測 自主避障 語音交互 人體跟隨 社交互動
【學位授予單位】：華東師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TP242
【目錄】：

• 摘要6-7
• ABSTRACT7-12
• 第一章 緒論12-18
• 1.1 研究背景12-13
• 1.2 社交機器人相關研究工作13-15
• 1.3 本論文研究工作15-16
• 1.4 論文章節(jié)安排16
• 1.5 本章小結(jié)16-18
• 第二章 社交機器人涉及的相關技術18-28
• 2.1 ROS簡介18-21
• 2.2 RGB-D攝像頭21-22
• 2.3 OPENNI22-23
• 2.4 PCL點云庫簡介23-24
• 2.5 多傳感器信息融合技術24
• 2.6 導航技術24-25
• 2.7 智能語音交互技術25-26
• 2.8 本章小結(jié)26-28
• 第三章 社交機器人的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)28-38
• 3.1 社交機器人的設計指標28-30
• 3.1.1 社交機器人設計需求28-29
• 3.1.2 社交機器人預期完成目標29-30
• 3.2 技術可行性分析30-31
• 3.2.1 相關技術分析30-31
• 3.3 社交機器人系統(tǒng)總體設計方案31-37
• 3.3.1 場景設想概述31
• 3.3.2 系統(tǒng)框架圖及模塊劃分31-33
• 3.3.3 開發(fā)環(huán)境33-34
• 3.3.4 視覺系統(tǒng)設計34-35
• 3.3.5 語音交互系統(tǒng)設計35-36
• 3.3.6 控制系統(tǒng)設計36-37
• 3.4 本章小結(jié)37-38
• 第四章 社交機器人主要核心模塊實現(xiàn)38-56
• 4.1 機械結(jié)構(gòu)設計38-42
• 4.1.1 移動機構(gòu)設計38-42
• 4.1.2 整體框架結(jié)構(gòu)設計42
• 4.2 核心模塊軟件算法實現(xiàn)42-53
• 4.2.1 路徑規(guī)避算法實現(xiàn)42-46
• 4.2.2 頭部檢測算法實現(xiàn)46-48
• 4.2.3 語音交互實現(xiàn)48-50
• 4.2.4 人體跟隨算法實現(xiàn)50-51
• 4.2.5 UI界面實現(xiàn)51-52
• 4.2.6 社交網(wǎng)絡互動現(xiàn)實52-53
• 4.3 機械結(jié)構(gòu)實現(xiàn)53-54
• 4.4 本章小結(jié)54-56
• 第五章 系統(tǒng)測試56-64
• 5.2 功能測試56-61
• 5.2.1 避障測試56-58
• 5.2.2 頭部檢測測試58-59
• 5.2.3 人體跟隨測試59-60
• 5.2.4 社交互動測試60
• 5.2.5 整體系統(tǒng)測試60-61
• 5.3 結(jié)果分析61-62
• 5.4 本章小結(jié)62-64
• 第六章 總結(jié)與展望64-66
• 6.1 本文總結(jié)64-65
• 6.2 展望65-66
• 參考文獻66-72
• 致謝72-74
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表論文和參與科研項目情況74
• 碩士期間發(fā)表論文情況74
• 碩士期間發(fā)明專利及軟件著作權情況74
• 專利74
• 軟件著作權74
• 參與科研項目情況74

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 趙軍偉;侯清濤;李金屏;彭勃;;基于數(shù)學形態(tài)學和HSI顏色空間的人頭檢測[J];山東大學學報(工學版);2013年02期

2 王田苗;陶永;陳陽;;服務機器人技術研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J];中國科學:信息科學;2012年09期

3 吳莉婷;張宇;楊一平;田原;;深度圖像中基于輪廓曲線和局部區(qū)域特征的3維物體識別[J];中國圖象圖形學報;2012年02期

4 劉鏑;張智江;張尼;;基于國內(nèi)開放平臺的Oauth認證框架研究[J];信息通信技術;2011年06期

5 鄭宏;王景川;陳衛(wèi)東;;基于地圖的移動機器人自定位與導航系統(tǒng)[J];機器人;2007年04期

，

本文編號：557867