乒乓球机器人的视觉伺服系统

摘要：

视觉伺服的乒乓球机器人系统作为典型的“手眼系统”,是研究高速视觉感知和快速伺服运动的理想平台,其涉及的高速物体识别跟踪、快速精确轨迹预测及机械臂伺服准确回球等关键技术在工业、军事等领域有广泛的应用前景.本文提出了乒乓球机器人的高速视觉伺服系统实现方法,包括基于特征直方图统计和快速轮廓搜索的目标识别算法,基于模型参数学习和自适应模型调整的物体运动状态估计和轨迹预测算法,及基于轨迹预测的灵巧臂回球规划算法.通过实验验证了各算法的实时性和高效性,并在165 cm高的仿人机器人“悟”和“空”上成功实现了双机器人对打和与人对打任务.

关键词：乒乓球机器人、目标识别、轨迹预测、自适应模型、视觉伺服

所属期刊栏目：42

分类号：TP242(自动化技术及设备)

资助基金：国家自然科学基金;国家高技术研究发展计划（863计划）

在线出版日期：2012-12-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：1115-1129