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嵌入式系统在机器人视觉中的应用

来源:控制工程中文网?? 2007年05月14日 ?? 收藏0

  这里为机器人视觉系统搭建了一个实际的应用场景:活动的目标小球在背景中运动,期望机器人可以识别目标并对其定位,最后控制头部跟随目标运动(好像机器人在盯着活动目标观察一样)。

  机器人视觉处理程序的主要功能为:

  (1)从USB摄像头实时读取视频数据,进行简单的预处理;

  (2)随后进行图像处理,主要完成空域的图像增强。通过对图像进行二值化,将目标小球从背景中提取出来;

  (3)计算目标的位置,进而计算出机器人头部的旋转角度,通过舵机驱动程序,控制机器人头部转动到目标所在角度,实现对目标物体的跟踪。

  经过实验,机器人头部可较好地跟踪目标,实现了视觉原型系统。

  4. 拓展性工作

  机器人视觉系统的开发只是嵌入式系统在机器人领域中应用的一个方面。事实上,还有很多值得我们继续去实现的子系统,诸如语音系统(语音识别、语音输出)、行走控制(设计算法,实现平稳的行走)、网络系统(未来的机器人将不再会是独立的个体,多机器人的协同工作是必然的趋势;同时,机器人同其他设备的连接需求也越来越迫切)等等。应当承认,虽然目前的嵌入式处理器已经具备了比较强大的功能,但是受功耗、体积、成本因素的限制,在实时视频(音频)

处理、多媒体协同计算等方面,其速度仍然无法满足需求;所以,更强劲的嵌入式处理器也是将来在为机器人选择控制单元时的重要考虑因素。

  四 嵌入式系统的前景

  从本文所述的机器人视觉系统中就可看出嵌入式系统的强大功能与广阔应用领域。在当今数字信息和网络技术高速发展的后PC(Post-PC)时代,嵌入式系统已被广泛应用于移动计算平台(PDA、掌上计算机)、信息家电(数字电视、机顶盒、网络设备)、无线通信设备(智能手机、股票接收设备)、工业/商业控制(智能工控设备、POS/ATM 机)、电子商务平台、甚至军事应用等诸多领域,其前景无疑是令人非常乐观的。


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嵌入式系统? 嵌入式操作系统? 视觉?

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