【正文】 統(tǒng) 采用 通過 與 RS232C串 口 連接的 無線收發(fā)模塊 ，對輪式的移動外設(shè)進(jìn)行指令發(fā)送 ，可實(shí)現(xiàn)自主移動和手動兩種控制模式。 在系統(tǒng)搭建完畢后，本文設(shè)計(jì)了兩個(gè)探索性實(shí)驗(yàn)，分別調(diào)試視覺子系統(tǒng)辨識的穩(wěn)定性，對機(jī)器人行進(jìn)路徑控制參數(shù)進(jìn)行整定，并優(yōu)化 控制 方案 。要想使機(jī)器人走入普通家庭，本文認(rèn)為應(yīng)該做到以下幾點(diǎn)： 1）降低機(jī)器人成本。使操作者利用普通的PC 機(jī) 和 CCD 攝像頭 就可以 實(shí)現(xiàn)對機(jī)器人的控制， 系統(tǒng)簡單實(shí)用， 易于構(gòu)建；操作 方便簡捷 ，把用戶從 基于 VC++的智能機(jī)器人指令交互系統(tǒng)設(shè)計(jì) 2 繁瑣的操作中解放出來 ，多種操作模式可以適合不同用戶不同場景的應(yīng)用。通過前置 CCD攝像頭實(shí)時(shí) 采集 返回的畫面確定目標(biāo)物的實(shí)時(shí)位置，進(jìn)行下一步的計(jì)算控制。視頻采集卡通過 PC機(jī)主板上的 PCI插口與上位機(jī)相連。 這樣就完成了整套系統(tǒng)環(huán)路的硬件連接，數(shù)據(jù)流向如圖 ： 圖 數(shù)據(jù)流向示意圖 Fig. Data flow diagram 3 VC++ 人機(jī)交互界面設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn) 主要功能 目標(biāo)物 CCD 攝像機(jī) 視頻采集卡 PC機(jī)程序 無 線 發(fā)送模塊 輪式小車 圖像識別 同軸電纜 PCI插口 RS232C 無 線通 信你 驅(qū)動電機(jī) 跟蹤目標(biāo)物 5 1） 完成對圖像采集卡的驅(qū)動以及采集卡 ROM中被封裝的函數(shù)的提取。 5） 對移動外設(shè)的指令編輯和發(fā)送。 ball_x、 ball_y：移動外設(shè)的實(shí)時(shí)坐標(biāo)顯示。 Forward、 Back、 Left、 Right、 RobotStop：手動控制按鈕，分別對應(yīng)機(jī)器人的前進(jìn)、后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、停止。通信過程流程圖如圖 ： 圖 通信過程流程圖 Fig. The flow chart of the munication process 如果需要建立通信過程 ，首先需要完成對串口通信的建立及初始化。 開始 設(shè)定串口通信端口 SetComPort() 保存通信端口信息 CreateCommInfo() 打開端口 OpenComPort() 發(fā)送數(shù)據(jù)給端口 WriteCommBlock() 關(guān)閉端口通信 CloseConnection() 結(jié)束 基于 VC++的智能機(jī)器人指令交互系統(tǒng)設(shè)計(jì) 8 ()。在程序中我們定義一個(gè)長度為 8的字符型一維數(shù)組 mand[]，我們將 Velocity()計(jì)算得出的速度參數(shù)存入這個(gè)數(shù)組中，然后調(diào)用 WriteCommBlock()，將速度值傳送給移動外設(shè)。 mand[1]=(unsigned char)vl。 視覺部分 在本課題中，我們采用 MyVision99圖像采集卡來實(shí)現(xiàn)對攝像頭數(shù)字圖像的采集和提取。 char *sysGetDrvVer()。 HBUF bufAlloc(int SizeX, int SizeY, int DataType)。 HDIG digAlloc(char* DigNum)。 9 HGRA graAlloc(HWND hWnd)。 void dispFree(HDISP hDisp)。 m_hDisp = dispAlloc(m_hWnd)。 在程序退出前，還需要對相應(yīng)對象進(jìn)行釋放 。 if(m_hBuf) bufFree(m_hBuf)。 此函數(shù)控制采集卡不斷將圖像緩沖區(qū)中的原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。 OnDisplay() 顯示圖像并且激活人機(jī)交互界面，代碼見附錄 GetColorData() 通過在視頻窗口中點(diǎn)擊相應(yīng)的色標(biāo)，建立一個(gè)元素個(gè)數(shù)為 3的一維數(shù)組，儲存采集卡的視頻緩沖區(qū)中相應(yīng)坐標(biāo)像素的 R、 G、 B值，程序代碼見附錄 CompareColorData(BYTE red, BYTE green, BYTE blue) 以 GetColorData()函數(shù)得到的 RGB值作為參考值，掃描整幅圖像，記錄下所有滿足條件的像素點(diǎn)，并且計(jì)算色塊中 心坐標(biāo)。 然后 掃描數(shù)組 Blatt，如果值為 1，分別記錄下橫 、縱坐標(biāo)，否則跳過，最后統(tǒng)計(jì)所有滿足條件的像素點(diǎn)的中心坐標(biāo)。因此，當(dāng)目標(biāo)物在圖像最下面時(shí)我們可以判定機(jī)器人到達(dá)了指定位置。因此機(jī)器人的運(yùn)動曲線是一條弧線。函數(shù)代碼 見附錄 4 系統(tǒng)調(diào)試 圖像辨識穩(wěn)定性的調(diào)試 實(shí)驗(yàn)過程 (1)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：在不同光 線條件的兩種場景中通過同樣的方法進(jìn)行目標(biāo)物的辨識，以檢測視覺子系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 8）的像素點(diǎn)，其余像素點(diǎn)涂黑。 場景一：室內(nèi)自然光 白天在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)利用自然光，要求實(shí)驗(yàn)室采光充足，環(huán)境圖像如圖 。 圖 環(huán)境圖像 Fig. Environmental Image 15 圖 未處理的圖像 Fig. Raw image 圖 二值化圖像 Fig. Binary image 圖像中 ，非黑像素點(diǎn)全部集中于小球范圍內(nèi)，無其他干擾像素點(diǎn)，小球辨識很準(zhǔn)確，小球圖像很完整。但是遇到這種情況時(shí)我們只需另選擇小球上的參考 RGB值，就會使識別狀況得到改觀，因此，視覺子系統(tǒng)的辨 識性能總體還是穩(wěn)定的。如圖 所示。觀察機(jī)器人走近小球時(shí)是否可以進(jìn)入目的地范圍。因此在第 3次實(shí)驗(yàn)時(shí)沒有走到目標(biāo)物。 為此，本文做了如下改進(jìn)工作： 17 保持 原場景不變，用試湊法分別設(shè)置一組 Kd， Ka值，分別以不同的起始位置運(yùn)行五次，觀察能否到達(dá)目標(biāo)物；改變 Kd， Ka，再重復(fù)運(yùn)行，直到運(yùn)行成功率滿意為止。前置的攝像頭使機(jī)器人可以更好的 應(yīng)用于 室內(nèi)、室外等多 種 場景，增強(qiáng)了其適應(yīng)性、多功能性及可擴(kuò)展性。如果在本套系統(tǒng)的基礎(chǔ)上加入人機(jī)指令輸入器件。脫離上位機(jī)、加入更為便捷的人機(jī)指令交互系統(tǒng)并且實(shí)現(xiàn)機(jī)器人躲避障礙已經(jīng)作為作為本文作者今后的研究方向。 KillTimer(1)。 long top=0。m_mouse_x640amp。m_mouse_y480) { top=m_mouse_y。 } CClientDC objDC(this)。 *(pData+1) = (BYTE)RGB32_TO_G(buf[top][left])。 m_b = *pData。 RGB32_T **buf=(RGB32_T**)bufGetPtr2D(m_hBuf)。h480。amp。amp。 else {Blatt[w][h]=0。 sum=0。j480。 } } } if(sum!=0) { m_color_x=position_x/sum。 } } 附錄 B 決策子系統(tǒng)主要函數(shù) RobotControl() void CVisionDlg::RobotControl() { double Kd=,Ka=,x,y。 if(m_ball_y 430 amp。 Velocity(vl,vr)。 if(vr125) vr=125。 if(vr==0xAA) vl=0xAB。 mand[2]=(unsigned char)vr。 mand[6]=(unsigned char)vr。 UpdateData(FALSE)。 QA9wkxFyeQ^! djsXuyUP2kNXpRWXm Aamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm6X4NGpP$vSTTamp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 UE9aQGn8xp$Ramp。 ksv*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。 gTXRm6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 UE9aQGn8xp$Ramp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。ksv*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8! z89Am UE9aQGn8xp$Ramp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8!z89Am YWv*3tnGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。ksv*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWv*3tnGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWv*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkum amp。MuWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9CpbK! 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