基于Kinect手势识别与机器人编队的人机交互系统的研究
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-20页 |
| 1.1 研究课题的背景及意义 | 第11-13页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第13-18页 |
| 1.2.1 人机交互技术 | 第13-15页 |
| 1.2.2 基于手势识别的人机交互 | 第15-16页 |
| 1.2.3 多机器人编队 | 第16-18页 |
| 1.3 本文研究内容与创新点 | 第18页 |
| 1.4 本文的章节安排 | 第18-20页 |
| 第2章 人机交互系统方案设计 | 第20-27页 |
| 2.1 总体方案设计 | 第20页 |
| 2.1.1 人机交互系统的基本要求 | 第20页 |
| 2.1.2 实验的内容 | 第20页 |
| 2.1.3 课题研究步骤 | 第20页 |
| 2.2 Kinect设备和原理 | 第20-24页 |
| 2.2.1 Kinect的组成 | 第21-22页 |
| 2.2.2 Kinect的参数信息 | 第22页 |
| 2.2.3 Kinect的工作原理 | 第22-24页 |
| 2.2.4 Kinect局限之处 | 第24页 |
| 2.3 TurtleBot平台介绍 | 第24-26页 |
| 2.3.1 机器人硬件 | 第24-25页 |
| 2.3.2 机器人软件 | 第25-26页 |
| 2.3.3 机器人控制 | 第26页 |
| 2.4 本章小结 | 第26-27页 |
| 第3章 Kinect手势识别的研究与实现 | 第27-46页 |
| 3.1 手势的定义及分类 | 第27-28页 |
| 3.1.1 手势的定义 | 第27页 |
| 3.1.2 手势识别的分类 | 第27-28页 |
| 3.2 静态手势识别方法的分析 | 第28-30页 |
| 3.2.1 模版匹配 | 第28-29页 |
| 3.2.2 基于指尖检测算法 | 第29页 |
| 3.2.3 神经网络方法 | 第29-30页 |
| 3.3 手势识别前准备 | 第30-32页 |
| 3.3.1 深度图像的获取 | 第30页 |
| 3.3.2 像素距离与实际距离的转换 | 第30-31页 |
| 3.3.3 图像的预处理 | 第31-32页 |
| 3.4 基于深度图像的静态手势识别 | 第32-42页 |
| 3.4.1 Kinect人体骨骼模型的获得 | 第32-33页 |
| 3.4.2 静态手势分割 | 第33-36页 |
| 3.4.3 静态手势轮廓提取 | 第36-38页 |
| 3.4.4 指尖检测 | 第38-42页 |
| 3.5 静态手势识别结果 | 第42-45页 |
| 3.6 本章小结 | 第45-46页 |
| 第4章 机器人编队方法的研究与实现 | 第46-62页 |
| 4.1 多机器人编队问题分析 | 第46-49页 |
| 4.1.1 多机器人体系结构 | 第46-48页 |
| 4.1.2 多机器人编队的队形 | 第48页 |
| 4.1.3 多机器人编队中参考点的选择 | 第48-49页 |
| 4.1.4 多机器人中的通信 | 第49页 |
| 4.2 多机器人编队控制方法 | 第49-51页 |
| 4.2.1 基于行为控制方法概要 | 第49-50页 |
| 4.2.2 机器人行为选择机制 | 第50-51页 |
| 4.3 基于序列图像的机器人视觉定位 | 第51-58页 |
| 4.3.1 视觉定位方案与流程分析 | 第51-52页 |
| 4.3.2 机器人跟踪定位 | 第52-55页 |
| 4.3.3 实际定位效果测试 | 第55-58页 |
| 4.4 基于行为的多机器人编队设计 | 第58-61页 |
| 4.4.1 奔向目标行为 | 第58页 |
| 4.4.2 避障行为 | 第58-60页 |
| 4.4.3 队形保持行为 | 第60-61页 |
| 4.5 本章小结 | 第61-62页 |
| 第5章 人机交互系统平台的搭建与实验结果 | 第62-74页 |
| 5.1 人机交互结构 | 第62页 |
| 5.2 系统平台搭建 | 第62-63页 |
| 5.3 人机交互系统具体实现 | 第63-68页 |
| 5.3.1 软硬件开发环境 | 第63-64页 |
| 5.3.2 手势识别模块 | 第64页 |
| 5.3.3 机器人模块 | 第64-68页 |
| 5.3.4 系统组建 | 第68页 |
| 5.4 人机交互实验 | 第68-72页 |
| 5.4.1 实验设计 | 第68-69页 |
| 5.4.2 机器人线形编队 | 第69-70页 |
| 5.4.3 机器人柱形编队 | 第70-71页 |
| 5.4.4 单机器人避障 | 第71-72页 |
| 5.5 人机交互实验效果分析 | 第72-73页 |
| 5.6 本章小结 | 第73-74页 |
| 第6章 总结与展望 | 第74-76页 |
| 6.1 本文工作总结 | 第74-75页 |
| 6.2 未来工作展望 | 第75-76页 |
| 参考文献 | 第76-79页 |
| 致谢 | 第79页 |
