基于全方位視覺和聽覺的移動機器人目標定位技術(shù).pdf

1、隨著世界各國對國家安全、社會治安等公共事業(yè)的高度重視，研究在危險環(huán)境中代替人類工作的智能移動作業(yè)機器人結(jié)構(gòu)，有著重要的理論和實際意義。目前，對于能夠?qū)崿F(xiàn)移動機器人對可疑目標的準確判斷、跟蹤，是應(yīng)用移動機器人執(zhí)行危險作業(yè)亟待解決的關(guān)鍵問題。
　　 本論文在國家863 計劃項目“極限環(huán)境下面向危險品檢測的多感官機器人系統(tǒng)”(項目編號：2006AA04Z221)的支持下，利用所研制的多感官擬人機器人頭部系統(tǒng)，與移動機器人本體相結(jié)合，對

2、機器人危險源跟蹤進行了深入研究。
　　 本文的創(chuàng)新性工作包括：
　　 1、研制了一套具有視覺、聽覺功能的多感官擬人機器人頭部系統(tǒng)。在分析人的頭部運動形式的基礎(chǔ)上，綜合考慮機器人頭部的幾何尺寸、運動學(xué)及動力學(xué)等因素，設(shè)計了4自由度擬人機器人頭部結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)采用一種變形的萬向節(jié)式結(jié)構(gòu)，通過串聯(lián)式關(guān)節(jié)的形式實現(xiàn)了頭部的三種運動。基于CAN總線設(shè)計了分布式控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單、實時性好、可靠性高的優(yōu)點。
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3、、全方位視覺感知，可以一次獲得大于半球視場的三維空間的全部視覺信息。全方位視覺圖像包含的數(shù)據(jù)量大，而且要實現(xiàn)實時目標跟蹤，依據(jù)系統(tǒng)要求，提出了基于并行處理思想的雙DSP 主從結(jié)構(gòu)的硬件設(shè)計方法，并設(shè)計了整個硬件和軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
　　 3、在研究人耳的部分生理特性基礎(chǔ)上建立了聽覺系統(tǒng)模型，構(gòu)造了擬人聽覺系統(tǒng)，設(shè)計了聲源定位系統(tǒng)的實現(xiàn)方案,提出了改進的互功率譜相位廣義互相關(guān)時延估計算法，有效地改善了低信噪比環(huán)境下的時延估計算法的性能