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摘要:本文完成的是基于視覺的移動機器人運動目標跟蹤系統(tǒng)設(shè)計，設(shè)計的主要要求是實現(xiàn)可疑物體的捕捉，并能根據(jù)物體在圖像中的位置，從而控制移動機器人的運動，使移動機器人對物體實現(xiàn)穩(wěn)定有效的跟蹤，并且能夠使機器人完成左轉(zhuǎn)右轉(zhuǎn)，前進后退等操作。 本次設(shè)計選用了樹莓派為核心控制器，樹莓派攝像頭為圖像傳感器，以及四輪小車底盤使用四個電機控制。軟件部分選用Python語言作為編程語言，簡單學習了OpenCV庫的使用，通過在Python中對OpenCV庫的調(diào)用以及樹莓派上底層端口的編程，實現(xiàn)圖像的處理并能跟蹤物體，對視覺跟蹤的智能小車進行了簡單的系統(tǒng)設(shè)計。最后通過一系列的工程制作與計算機編程，實現(xiàn)了此系統(tǒng)的全部功能。 最終完成后，對裝置進行了測試，成功使用樹莓派攝像頭獲取了圖像，并且通過圖像處理的方法，尋找到了圖像中的可疑物體，通過控制移動機器人的運動方式，使攝像頭穩(wěn)定的跟蹤可疑物體。 關(guān)鍵詞：樹莓派；圖像處理；智能小車；OpenCV
目錄 摘要 Abstract 1 引言-1 1.1移動機器人的研究意義和背景-1 1.2視覺跟蹤機器人的研究現(xiàn)狀-1 1.3系統(tǒng)設(shè)計的主要工作-2 2移動機器人視覺跟蹤系統(tǒng)的總體設(shè)計-3 2.1移動機器人視覺跟蹤系統(tǒng)方案-3 2.2移動機器人視覺跟蹤系統(tǒng)方案設(shè)計-3 2.3系統(tǒng)主要功能實現(xiàn)-4 3移動機器人視覺跟蹤硬件系統(tǒng)設(shè)計-5 3.1 主控模塊-5 3.2圖像采集模塊-7 3.3電機驅(qū)動模塊-8 4移動機器人視覺跟蹤系統(tǒng)環(huán)境的搭建-9 4.1安裝系統(tǒng)-9 4.2設(shè)置攝像頭可用以及擴展文件系統(tǒng)-11 4.3 RPI.GPIO搭建及使用介紹-12 4.4 Opencv運行環(huán)境的搭建-13 5機器人控制系統(tǒng)的設(shè)計-15 5.1 視覺處理系統(tǒng)的設(shè)計-15 5.2電機運動控制系統(tǒng)的設(shè)計-16 6 系統(tǒng)運行及調(diào)試-18 6.1系統(tǒng)運行-18 6.2系統(tǒng)調(diào)試-19 結(jié) 論-21 參 考 文 獻-22 附錄 程序代碼-23 致 謝-27 |
