基于RGB-D信息的移动机器人人体目标跟随方法

发布时间：2021-03-13 16:56

　　随着机器人和人工智能的快速发展,智能机器人已经成为研究的热点。与传统工业机器人相比,其对外界的感知能力强,能在非结构环境下完成动态、复杂、灵活、精细的作业,具有巨大的研究及应用价值。对于智能机器人而言,实现人体目标跟随是人机协作的前提和基础,对跟随机器人的研究有着非常重要的研究价值。本文在分析目标跟踪算法的国内外研究现状的基础上,提出了基于RGB-D信息的移动机器人人体目标跟随方法,实现了复杂环境下人体目标的跟随。本文的主要工作如下:（1）针对传统MeanShift算法由于窗口不能自适应变化导致目标跟偏甚至跟丢的问题,提出了一种窗口自适应的MeanShift目标跟踪方法,通过深度图像上的距离信息更新目标的跟踪窗口,采用主分量分析法联合卡尔曼滤波器更新目标的尺寸大小和方向。（2）针对窗口自适应的MeanShift目标跟踪方法由于目标遮挡或背景颜色相近导致目标跟丢的问题,联合图像深度信息,提出了一种基于自适应Kalman滤波的人体目标跟踪方法。通过移动机器人与目标之间的相对位置关系建立移动机器人跟随模型,并采用假设检验的方式,引入自适应参数,设计自适应卡尔曼滤波器,对系统的状态进行预测和估... 

【文章来源】：浙江工业大学浙江省

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

（a）Kinect(RGB-D传感器)（b）XtionPro(RGB-D传感器)（c）RGB相机

（a）Gita行李箱机器人（b）路萌机器人（c）酷哇机器人Figure1-2.(a)Gitatrunkrobot,and(b)Loomorobot,and(c)COWAROBOT

核函数图形

【参考文献】：
期刊论文
[1]视觉目标跟踪方法研究综述[J]. 葛宝义,左宪章,胡永江.  中国图象图形学报. 2018(08)
[2]基于优化估计的深度图像修复与误差补偿方法研究[J]. 李良福,邹彬,周国良,王超,贺峻峰.  应用光学. 2018(01)
[3]锥套跟踪的自适应核窗口Meanshift算法[J]. 李旺灵,孙永荣,黄斌,朱云峰,吴雷.  计算机工程与应用. 2018(17)
[4]A Survey of Human-centered Intelligent Robots:Issues and Challenges[J]. Wei He,Zhijun Li,C.L.Philip Chen.  IEEE/CAA Journal of Automatica Sinica. 2017(04)
[5]基于运动模式在线分类的移动机器人目标跟踪[J]. 苑晶,李阳,董星亮,黄亚楼.  仪器仪表学报. 2017(03)
[6]基于RGB-D传感器的移动机器人目标跟踪系统设计与实现[J]. 居青,房芳,马旭东.  工业控制计算机. 2016(04)
[7]Kalman滤波器理论的研究[J]. 霍玲玲.  电子制作. 2015(11)
[8]Mean shift模糊C均值聚类图像分割算法[J]. 崔兆华,孙穗,陈思国,高立群.  控制与决策. 2014(06)
[9]基于多尺度Meanshift图像去噪算法[J]. 赵海英,张小利,李雄飞,彭宏.  吉林大学学报(工学版). 2014(05)
[10]基于集合卡尔曼滤波的非线性目标跟踪算法[J]. 崔波,张家树,杨宇.  计算机仿真. 2013(04)

硕士论文
[1]基于RGB-D传感器的地面移动机器人目标检测与跟踪[D]. 张松.中北大学 2017
[2]基于粒子滤波的视频目标跟踪方法研究[D]. 黄斌.电子科技大学 2008



本文编号：3080585