结合Kinect及全方位镜之机器人自我定位与避障系统之研究-NPUCSIE.PDF

第十二屆離島資訊技術與應用研討會論文集 結合結合 Kinect及全方位鏡之機器人自我定位與避障系統之研究及全方位鏡之機器人自我定位與避障系統之研究 結合結合 及全方位鏡之機器人自我定位與避障系統之研究及全方位鏡之機器人自我定位與避障系統之研究 陳慶逸陳慶逸 吳俊德吳俊德 陳慶逸陳慶逸 吳俊德吳俊德 銘傳大學電腦與通訊工程學系銘傳大學電腦與通訊工程學系 銘傳大學電腦與通訊工程學系銘傳大學電腦與通訊工程學系 銘傳大學銘傳大學電腦與通訊工程學系電腦與通訊工程學系 銘傳大學銘傳大學電腦與通訊工程學系電腦與通訊工程學系 chingyi@.tw gtofkk@ 摘要摘要 objects, this approach effectively aids robots in 摘要摘要 successfully avoiding obstacles on the playing field 在 FIRA中型足球機器人 (FIRA medium-sized soccer robot)的避障挑戰賽中，機器人必須能夠在 Keywords: self-localization 、Kinect Camera 、 球場中自主性的判斷移動，避開工作人員所擺設的 Omni-directional 。 障礙物抵達指定的球門位置。而為了讓機器人可以 1. 簡介簡介 在球場上自主性的移動與閃避障礙物，在實務設計 簡介簡介 上要做到能夠讓機器人從影像分析的結果來完成 自我定位 (self-localization) 與執行路徑規劃(path 足球機器人競賽是以數台機器人組成隊伍，在 planning) 等功能。本研究結合Kinect camera 與全 大會手冊的規格限制與規則下進行足球競賽。早期 方位鏡(Omni-directional sensor) 來建立中型足球機 的機器人足球比賽可由參賽隊伍以遠端遙控的方 式來控制器人，之後逐漸的發展到全自主性的功能 器人的視覺系統，透過 Kinect camera 與全方位鏡 設計。足球機器人是一個高度整合的自主性控制系 的互補機制來實現機器人定位與偵測障礙物距離 統，必須整合通訊、機械、電子和電機等各領域技 的目的，所擷取之相關資訊可整合並且用以建立所 需之電子地圖，協助機器人完成行進路徑之規劃。 術才能順利完成競賽。足球機器人可以利用影像處 理的技術識別各種物件足球、黃藍門、場地、白( 在所建構之機器人中，Kinect camera能夠協助機器 線和機器人等) 以判斷物體之位置及座標，並經過 判斷前方目標物之景深，提供機器人更為精確的距 複雜的演算法來計算出最佳的進攻路徑與防守方 離資訊，彌補一般利用全方位影像難以精確計算影 向，良好的設計讓足球機器人可以如同人類足球員 像物件座標位置的缺點，對於機器人在球場上能夠