《基于VC++的智能机器人指令交互系统设计》-毕业设计（论文）.docVIP

基于VC++的智能机器人指令交互系统设计 PAGE 2 基于VC++的智能机器人指令交互系统设计 摘 要： 本文以简化操纵控制方法，便于用户应用为目的，设计了一套基于VC++的智能机器人指令交互系统，重点是对基于上位机视觉图像的处理和决策系统的设计。系统采用通过与RS-232C串口连接的无线收发模块，对轮式的移动外设进行指令发送，可实现自主移动和手动两种控制模式。在系统搭建完毕后，本文设计了两个探索性实验，分别调试视觉子系统辨识的稳定性，对机器人行进路径控制参数进行整定，并优化控制方案。本系统可应用于家庭服务型机器人，还可以在消防、救援、野外巡逻等领域发挥其应有的作用。 关键词：计算机视觉，多模式控制，上位机控制系统 Design of Intelligent Robot Interactive Instruction System Based on VC++ Abstract: The paper is on the purpose of user-friendly application through simplifying the manipulation. And the significant design is the PC-based visual processing and the decision making system. T o send peripherals to the wheel instruction, the system adopt the wireless transceiver module that is connected with RS-232C serial port. The control method mainly relates to the conversion from the actual scene pixel coordinate system to the visual image pixel coordinate system and the switch between autonomous mobile mode and manual mode. After the completion of structure, the article designs two exploratory experiments that are used to debug visual identification of the stability of the subsystems respectively, meanwhile, the robot path of the control parameter is adjusted and the control method is optimized. The system can be applied to family service robots, but also in the fire, rescue, patrol and other outdoor play its due role in the field. Key Words: Computer Vision, Multi0mode control, PC control system 1 绪论 当今机器人市场前景广阔，尤其是应用在普通家庭的服务性机器人。传统的工业机器人虽然具有功能完善，智能化高的特点，但是由于研制周期长、操作方法复杂、成本高等缺陷，因此不便于机器人的市场化和大众化。要想使机器人走入普通家庭，本文认为应该做到以下几点：1）降低机器人成本。2）缩短研发周期。3）简化机器人操作方法，使机器人和操作者可以更好的进行指令交流。 基于以上目的，本文设计了一套基于视觉系统的智能机器人指令交互界面。使操作者利用普通的PC机和CCD摄像头就可以实现对机器人的控制，系统简单实用，易于构建；操作方便简捷，把用户从繁琐的操作中解放出来，多种操作模式可以适合不同用户不同场景的应用。 2 系统构成 上位机作为整套系统的控制计算中枢，通过视频采集卡连接前置CCD摄像头，将采集到的图像数据存入为图像处理专门开辟的一段计算机内存中，通过对内存中图像数据的计算完成目标特征的提取（本课题采用色块作为特征物），并且根据提取的特征值对图像进行处理，确定相应的图像坐标。上位机根据图像中目标物的位置信息，将经过运算得出的行动指令传送给移动外设。上位机通过RS-232C串口与RF（射频）通信模块连接，并且将速度值传给移动外设。通过前置CCD摄像头实时采集返回的画面确定目标物的实时位置，进行下一步的计算控制。系统结构如图2.1所示。 数字图像 数字图像