基于Kinect的跟随机器人控制系统设计
| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第11-20页 |
| 1.1 研究背景 | 第11页 |
| 1.2 课题来源 | 第11页 |
| 1.3 研究意义 | 第11-12页 |
| 1.4 跟随机器人控制系统关键技术发展概述 | 第12-19页 |
| 1.4.1 目标识别与定位技术 | 第12-13页 |
| 1.4.2 Kinect传感器概述 | 第13-16页 |
| 1.4.3 Kinect目标识别技术应用现状 | 第16-17页 |
| 1.4.4 自动导航技术 | 第17-19页 |
| 1.5 论文研究内容与方法 | 第19-20页 |
| 第二章 跟随机器人硬件搭建与运动分析 | 第20-37页 |
| 2.1 跟随机器人控制系统原理分析 | 第20-21页 |
| 2.1.1 系统需求分析 | 第20页 |
| 2.1.2 目标跟随原理 | 第20-21页 |
| 2.2 系统硬件框架设计 | 第21-23页 |
| 2.3 跟随机器人硬件系统设计 | 第23-27页 |
| 2.3.1 关键部件分析与实现 | 第23-25页 |
| 2.3.2 硬件通讯结构实现 | 第25-27页 |
| 2.4 跟随机器人实验平台运动分析 | 第27-32页 |
| 2.4.1 跟随机器人平台运动方式分析 | 第27-28页 |
| 2.4.2 KingKong全向实验平台介绍 | 第28-29页 |
| 2.4.3 KingKong全向实验平台运动分析 | 第29-32页 |
| 2.5 跟随机器人硬件系统搭建与调试 | 第32-36页 |
| 2.5.1 超声波传感器布局 | 第33页 |
| 2.5.2 伺服电机调试实验 | 第33-34页 |
| 2.5.3 逆运动学模型验证 | 第34-36页 |
| 2.6 本章小结 | 第36-37页 |
| 第三章 跟随机器人跟随与动作识别算法 | 第37-61页 |
| 3.1 基于人工势场的跟随算法与实现 | 第37-51页 |
| 3.1.1 传统人工势场法分析 | 第37-38页 |
| 3.1.2 基于人工势场的目标跟随算法原理分析 | 第38-41页 |
| 3.1.3 基于人工势场的模糊势函数设计与实现 | 第41-44页 |
| 3.1.4 横向偏差引力函数设计与实现 | 第44-45页 |
| 3.1.5 基于人工势场斥力函数设计与实现 | 第45-48页 |
| 3.1.6 基于人工势场合力模型的运动策略 | 第48-49页 |
| 3.1.7 基于人工势场的自动跟随算法定性分析 | 第49-51页 |
| 3.2 基于骨骼数据的动作识别算法与实现 | 第51-60页 |
| 3.2.1 骨骼检测模式 | 第52-53页 |
| 3.2.2 骨骼数据的中心化和归一化 | 第53-54页 |
| 3.2.3 动作识别模型设计与实现 | 第54-57页 |
| 3.2.4 基于延迟帧的动作模型匹配 | 第57-58页 |
| 3.2.5 动作识别算法验证实验 | 第58-60页 |
| 3.3 本章小结 | 第60-61页 |
| 第四章 跟随机器人软件系统设计与实现 | 第61-73页 |
| 4.1 跟随机器人软件系统总体结构 | 第61-62页 |
| 4.2 Arduino控制程序设计与实现 | 第62-63页 |
| 4.3 上位机可视化界面设计 | 第63-64页 |
| 4.4 上位机程序框架 | 第64-67页 |
| 4.5 上位机程序实现 | 第67-72页 |
| 4.5.1 主线程实现 | 第67-69页 |
| 4.5.2 Kinect传感器线程实现 | 第69-72页 |
| 4.6 上位机软件实验 | 第72页 |
| 4.7 本章小结 | 第72-73页 |
| 第五章 跟随机器人实验分析与应用 | 第73-87页 |
| 5.1 跟随机器人实验平台整机搭建 | 第73页 |
| 5.2 基于人工势场的跟随算法实验与分析 | 第73-80页 |
| 5.2.1 基于人工势场的模糊势函数验证实验 | 第74-75页 |
| 5.2.2 无障碍下的方向跟随实验 | 第75-77页 |
| 5.2.3 基于人工势场的跟随算法应用实验 | 第77-80页 |
| 5.3 跟随机器人跟随轨迹分析 | 第80-82页 |
| 5.4 动作识别实验 | 第82-84页 |
| 5.5 机械制造车间现场实验与分析 | 第84-86页 |
| 5.5.1 多目标干扰实验分析 | 第84-85页 |
| 5.5.2 直角转弯实验分析 | 第85页 |
| 5.5.3 局部最小问题分析 | 第85-86页 |
| 5.6 本章小结 | 第86-87页 |
| 结论与展望 | 第87-89页 |
| 1. 主要工作 | 第87-88页 |
| 2. 论文创新点 | 第88页 |
| 3. 工作展望 | 第88-89页 |
| 参考文献 | 第89-94页 |
| 附录 | 第94-108页 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 | 第108-109页 |
| 致谢 | 第109-110页 |
| 附件 | 第110页 |
