机器人眼部—查重修改

本科毕业论文（设计）机器人眼部视觉识别伺服系统的研究题目作者学院专业学号指导教师二〇年月日湖南涉外经济学院本科毕业论文（设计）诚信声明本人声明：所呈交的本科毕业论文（设计），是本人在指导老师的指导下，独立开展工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议，除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或创作过的作品成果。对本文工作做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。本科毕业论文（设计）作者签名：二○年月日摘要首先,分析了人眼眼球运动的特点和形式.然后,在人眼解剖学和生理学研究的基础上,根据控制眼球运动的神经回路,建立了可实现人眼功能的仿生型机器人眼三维眼球运动控制系统的数学模型.在与生理学试验相同的条件下对该模型用Matlab进行了仿真,仿真结果与生理学实验结果对比表明,该模型能自适应地实现人眼的平滑追踪、前庭动眼反射、视动反射及其复合运动.关键词:建模;机器人眼;仿生眼;眼球运动控制;自适应AbstractFirstly,analyzesthecharacteristicsandformsofthehumaneyemovement.Then,basedontheanatomicalandphysiologicalresearchofhumaneyes,accordingtotheneuralcircuitofeyemovementcontrol,establishedthemathematicalmodelofthehumaneyecanrealizethefunctionofbiomimeticroboteye3Doculomotorcontrolsystem.InthesameexperimentalconditionsandphysiologyofthemodelusestheMatlabsimulationexperiments,simulationresultsandphysiologicalexperiments.Theresultsshowthatthemodelcanadaptivelyachievesmootheyetracking,vestibularocularreflexandoptokineticreflexandcompositemotion.Keywords:modeling;roboteye;bioniceye;eyemovementcontrol;adaptive目录摘要............................................................................................................................3Abstract..........................................................................................................................4目录................................................................................................................................5第2章绪论..................................................................................................................61.1引言...................................................................................................................61.2机器人视觉伺服系统发展概况......................................................................61.3研究内容...........................................................................................................7第2章仿生眼球研究基础..........................................................................................92.1两眼结构分析..................................................................................................92.2两眼视觉神经网络..........................................................................................92.3人眼眼球运动的基本形式..........................................................................11第3章机器人眼部信息获取....................................................................................123.1视觉伺服系统的要求分析及基本硬件选取.................................................123.1.1摄像机的选择.......................................................................................123.1.2处理器及平台的选择..................................................................................133.2视觉系统结构的选择.....................................................................................133.2.1单目视觉系统.......................................................................................133.2.2双目视觉系统.......................................................................................133.2.3多目视觉系...........................................................................................143.3摄像机.............................................................................................................143.3.1摄像机同步采集与同步处理问题的解决...........................................143.3.2双摄像机的同步采集...........................................................................153.4.2图像采集与图像处理的同步..............................................................16第四章机器人眼系统建模........................................................................................174.1两眼运动控制系统........................................................................................174.2眼部仿人运动建模........................................................................................17第五章结论................................................................................................................20参考文献......................................................................................................................21致谢..............................................................................................................................23第2章绪论1.1引言机器人是一种人工智能，能够感知、预测、决策和协调运动，从而真正实现人类与运动对抗的自动化机器。机器人作为一个展示系统集成和技术水平的良好平台，具有很高的研究价值和深刻的实践意义和广阔的应用前景，关键技术涉及到许多领域的辐射都可以。机器视觉伺服系统作为机器人的眼睛。为大脑提供信息以完成任务，实现感知和预测的功能。因此，机器视觉伺服系统是机器人的重要组成部分，有必要对视觉系统的体系结构、算法的功能和设计进行研究。目前机器人的研究已经取得了一定的进展，已经能够在简单的场景中完成初步的人机对抗，但仍有简单的人机对抗模式进行真实场景仿真，存在程度低的问题。而对于国内机器人起步较晚的研究，最早实现的实际系统是由浙江大学在当年研制的双拍、单目视觉、一七自由度气动机器人的基础上实现的一个简单函数。随着研究工作的开展，取得了一定的进展，但仍有许多方面有待改进。鉴于机器人系统其所需技术的实用价值及易拓展性,而视觉技术作为机器人系统中的重要组成部分,是机器人完成击球任务的重要前提和基础,机器视觉伺服作为感知、预测的一种重要的技术手段,对其进行专门的研究不论从“技术”层面还是“教学”层面都具有重要意义。1.2机器人视觉伺服系统发展概况机器人的研究已经使用了很多年，视觉伺服系统应用到机器人的机器人的一部分。作为展示科学技术实力的重要平台之一，机器人的研究正在迅速发展。总的来说，机器人的速度比国内和国外发展的更快，而且对热的发展日新月异，研发投入的增长，而变的困难和简单的变向复杂的使用相应的技术，从单功能向多功能智能化发展。在视觉伺服系统中发挥着重要的作用，外部图像实时采集的实现，图像处理技术实现三维视觉技术应用的检测来实现定位与跟踪中的应用，准确地根据球的赛道时间，适当的模型的位置、速度等信息，实时这是一种精度要求是机器人视觉技术的应用，最重要和最难的部分是这个主要方面不同于传统的图像处理技术。从功能实现的角度，对国内外重点检测机器人视觉伺服系统，定位和跟踪来实现精确的球，在一个特定的模型，根据未来轨迹的信息已经被球球的准确预测和提供给执行机构控制器的预测结果。视觉系统结构、图像处理方法、轨迹预测