基于分布式一致性算法的多移动机器人自动视觉监视方法研究
发布时间：2020-12-05 10:30
视觉监视系统是近些年来机器人和计算机视觉领域的热门研究方向之一,其主要目的是利用场景下所得到的一系列图像检测和跟踪特定目标。视觉监视系统在生产生活中得到了广泛的应用,如交通监视系统,社区楼宇安保系统,军事目标监测系统,医疗监护系统等。传统的视觉监视系统主要是通过在场景中布置多个摄像头来执行监视任务。为了实现实时响应,常常需要一些工作人员被动地值守在显示器前,观察目标区域的情况。这种做法的缺陷是值守人员的注意力不可避免地随着值守时间的增长而下降,而且人类很容易会忽略掉一些细节,尤其是在同时监视多个区域的时候。一种可行的替代方案就是利用装备有摄像头的机器人来代替人类从而自动化地完成监视任务。我们首先针对不同机器人在目标监视区域视野的差异性,对每个图像提取了特征点并构建相应的特征描述子。考虑到多机器人系统任务的实时性要求,我们对几个典型的特征点提取算法做了精度和效率的对比并最终选用了 ORB算法。为了提高匹配算法的准确性,我们基于K近邻算法改进了 ORB算法,在保证算法鲁棒性的同时提高了算法的精度。基于ORB算法的匹配结果,我们参考分布式多自主体系统的一致性算法,设计得到了每个机器人的控制协...
【文章来源】：中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：96 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１多机器人系统应用实例??，
?第１章绪?论???初衷是为了在外星球上寻找资源，其系统示意图如图１．２所示。哈佛大学在２０１４??：ｍｒｎｒｎｇｇｍｍ??，１?■?ｈ＾ＳＢ??—Ｐ?ｒ＾Ｈ??图１．２?Ｎ?ＡＳ?Ａ?Ｓｗａ?ｒｍｉｅ系统示意图??年设计了一种机器人群集系统Ｋｉｌ〇ｂ〇ｔｓ［ｌ２］，该系统由上千个仅有硬币大小的机??器人组成（如图１．３），可以用于研究复杂适应系统，如低层次互动同高层次宏??观行为的关系。希腊色雷斯德谟克利特大学的研宄者设计了一个多机器人项目??ＡＶＥＲＴ，该系统能通过多个机器人协调合作，完成如推箱子，搬汽车等任务。类??似的还有加拿大阿尔伯塔大学所研宄的协作机器人系统（如图１．４所示）。欧盟??的ＭＡＲＴＨＡ项目主要研宄群机器人在执行搬运任务的控制和管理方法ｔ１３］。此??夕卜，对蚂蚁，蜜蜂，鱼，鸟等动物的群集性社会行为的研宄也是研宄者们感兴趣??的一个方向，如由Ｍａｒｃｏ?Ｄｏｒｉｇｏ主持的Ｓｗａｒｍ?Ｂｏｔｓ项目（见图１．５）。??图１．３?Ｋｉｌｏｂｏｔｓ与硬帀对比示意图??总的来说，国外的多机器人系统研宄起步较早，研宄方向较广，许多方向从??理论到应用己经形成了一套成熟的体系。??４??
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【参考文献】：
期刊论文
[1]Leader-Following Consensus of Multi-Agent Systems via Adaptive Event-Based Control[J]. ZHU Wei,WANG Dandan,ZHOU Qianghui. Journal of Systems Science & Complexity. 2019(03)
[2]Group consensus of multi-agent systems subjected to cyber-attacks[J]. 高海云,胡爱花,沈莞蔷,江正仙. Chinese Physics B. 2019(06)
[3]基于视觉的多机器人协作SLAM问题[J]. 吕强,林辉灿,张洋,马建业. 科技导报. 2015(23)
[4]基于多智能体强化学习的多机器人协作策略研究[J]. 段勇,徐心和. 系统工程理论与实践. 2014(05)
[5]基于蚁群算法的多机器人协作策略[J]. 丁滢颍,何衍,蒋静坪. 机器人. 2003(05)
[6]MRCS中机器人控制体系框架结构[J]. 范永,谭民. 控制与决策. 2000(03)
[7]一个多智能体机器人协作装配系统[J]. 王越超,谈大龙,黄闪,栾天,赵忆文. 高技术通讯. 1998(07)
博士论文
[1]面向局部特征和特征表达的图像分类算法研究[D]. 张旭.合肥工业大学 2016
[2]基于一致性的无线传感器网络时钟同步算法研究[D]. 何建平.浙江大学 2013
硕士论文
[1]基于ROS的机器人路径导航系统的设计与实现[D]. 王辉.中国科学院大学(中国科学院沈阳计算技术研究所) 2019
本文编号：2899311
【文章来源】：中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：96 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１多机器人系统应用实例??，
?第１章绪?论???初衷是为了在外星球上寻找资源，其系统示意图如图１．２所示。哈佛大学在２０１４??：ｍｒｎｒｎｇｇｍｍ??，１?■?ｈ＾ＳＢ??—Ｐ?ｒ＾Ｈ??图１．２?Ｎ?ＡＳ?Ａ?Ｓｗａ?ｒｍｉｅ系统示意图??年设计了一种机器人群集系统Ｋｉｌ〇ｂ〇ｔｓ［ｌ２］，该系统由上千个仅有硬币大小的机??器人组成（如图１．３），可以用于研究复杂适应系统，如低层次互动同高层次宏??观行为的关系。希腊色雷斯德谟克利特大学的研宄者设计了一个多机器人项目??ＡＶＥＲＴ，该系统能通过多个机器人协调合作，完成如推箱子，搬汽车等任务。类??似的还有加拿大阿尔伯塔大学所研宄的协作机器人系统（如图１．４所示）。欧盟??的ＭＡＲＴＨＡ项目主要研宄群机器人在执行搬运任务的控制和管理方法ｔ１３］。此??夕卜，对蚂蚁，蜜蜂，鱼，鸟等动物的群集性社会行为的研宄也是研宄者们感兴趣??的一个方向，如由Ｍａｒｃｏ?Ｄｏｒｉｇｏ主持的Ｓｗａｒｍ?Ｂｏｔｓ项目（见图１．５）。??图１．３?Ｋｉｌｏｂｏｔｓ与硬帀对比示意图??总的来说，国外的多机器人系统研宄起步较早，研宄方向较广，许多方向从??理论到应用己经形成了一套成熟的体系。??４??
?第１章绪?论???初衷是为了在外星球上寻找资源，其系统示意图如图１．２所示。哈佛大学在２０１４??：ｍｒｎｒｎｇｇｍｍ??，１?■?ｈ＾ＳＢ??—Ｐ?ｒ＾Ｈ??图１．２?Ｎ?ＡＳ?Ａ?Ｓｗａ?ｒｍｉｅ系统示意图??年设计了一种机器人群集系统Ｋｉｌ〇ｂ〇ｔｓ［ｌ２］，该系统由上千个仅有硬币大小的机??器人组成（如图１．３），可以用于研究复杂适应系统，如低层次互动同高层次宏??观行为的关系。希腊色雷斯德谟克利特大学的研宄者设计了一个多机器人项目??ＡＶＥＲＴ，该系统能通过多个机器人协调合作，完成如推箱子，搬汽车等任务。类??似的还有加拿大阿尔伯塔大学所研宄的协作机器人系统（如图１．４所示）。欧盟??的ＭＡＲＴＨＡ项目主要研宄群机器人在执行搬运任务的控制和管理方法ｔ１３］。此??夕卜，对蚂蚁，蜜蜂，鱼，鸟等动物的群集性社会行为的研宄也是研宄者们感兴趣??的一个方向，如由Ｍａｒｃｏ?Ｄｏｒｉｇｏ主持的Ｓｗａｒｍ?Ｂｏｔｓ项目（见图１．５）。??图１．３?Ｋｉｌｏｂｏｔｓ与硬帀对比示意图??总的来说，国外的多机器人系统研宄起步较早，研宄方向较广，许多方向从??理论到应用己经形成了一套成熟的体系。??４??
【参考文献】：
期刊论文
[1]Leader-Following Consensus of Multi-Agent Systems via Adaptive Event-Based Control[J]. ZHU Wei,WANG Dandan,ZHOU Qianghui. Journal of Systems Science & Complexity. 2019(03)
[2]Group consensus of multi-agent systems subjected to cyber-attacks[J]. 高海云,胡爱花,沈莞蔷,江正仙. Chinese Physics B. 2019(06)
[3]基于视觉的多机器人协作SLAM问题[J]. 吕强,林辉灿,张洋,马建业. 科技导报. 2015(23)
[4]基于多智能体强化学习的多机器人协作策略研究[J]. 段勇,徐心和. 系统工程理论与实践. 2014(05)
[5]基于蚁群算法的多机器人协作策略[J]. 丁滢颍,何衍,蒋静坪. 机器人. 2003(05)
[6]MRCS中机器人控制体系框架结构[J]. 范永,谭民. 控制与决策. 2000(03)
[7]一个多智能体机器人协作装配系统[J]. 王越超,谈大龙,黄闪,栾天,赵忆文. 高技术通讯. 1998(07)
博士论文
[1]面向局部特征和特征表达的图像分类算法研究[D]. 张旭.合肥工业大学 2016
[2]基于一致性的无线传感器网络时钟同步算法研究[D]. 何建平.浙江大学 2013
硕士论文
[1]基于ROS的机器人路径导航系统的设计与实现[D]. 王辉.中国科学院大学(中国科学院沈阳计算技术研究所) 2019
本文编号：2899311
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