【摘 要】
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本文以六足机器人为实验平台,完成了六足机器人控制器和红外动目标检测模块的设计。通过对六足机器人的机械结构进行数学建模,详细分析了机器人的运动学特征,推导出各关节转
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本文以六足机器人为实验平台,完成了六足机器人控制器和红外动目标检测模块的设计。通过对六足机器人的机械结构进行数学建模,详细分析了机器人的运动学特征,推导出各关节转动角度的计算公式,设计了步态算法,实现了六足机器人的直线行走和定点转弯。针对静止背景和运动背景分别设计了运动目标检测与跟踪算法,在VC2008环境下,利用Intel的OpenCV2.1视觉库编程实现算法。在静止背景,采用自适应背景更新算法实现运动目标的实时检测,再利用Mean-shift算法结合快速Kalman滤波预测实现目标的跟踪。在运动背景,分析了背景运动补偿问题,基于尺度不变特征变换设计了SIFT特征点匹配的运动估计算法,对背景运动进行了补偿。首先,提取稳定的SIFT特征点,生成128维的特征点描述向量；其次,对SIFT特征点集建立KD-tree,以欧式距离作为相似度判决准则,采用最优二分查找算法快速查找相邻两帧图像中的所有匹配特征点；然后,利用RANSAC算法剔除掉选取在目标上的异常点,精确求解仿射模型的参数,实现背景运动的补偿。最后,分别利用帧间差分法和运动历史图法实现了运动背景中的运动目标检测。
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