縱觀行業(yè)發(fā)展,不論是在工業(yè)控制中,還是在商業(yè)領(lǐng)域里,機(jī)器人技術(shù)都得到了廣泛的應(yīng)用。從用于生產(chǎn)加工的傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人到豐富大眾生活的現(xiàn)代娛樂機(jī)器人,都與嵌入式系統(tǒng)密不可分。而嵌入式系統(tǒng)技術(shù)使機(jī)器人的智能化程度大大提升,也是以后的主流技術(shù)。
在機(jī)器人應(yīng)用中,機(jī)器視覺功能的最終實(shí)現(xiàn),首先需要為機(jī)器人的關(guān)節(jié)電機(jī)編寫驅(qū)動(dòng)程序,使操作系統(tǒng)可完成對機(jī)器人動(dòng)作的控制,作為對視覺結(jié)果的響應(yīng)。視覺絕非最終目的,而是機(jī)器人獲取信息的一種途徑,其根本目的在于為機(jī)器人的動(dòng)作、行為提供策略或數(shù)據(jù)支持。單純的視覺并沒有意義,機(jī)器人視覺處理程序的主要功能可分為以下幾種:
1、從攝像頭實(shí)時(shí)讀取視頻數(shù)據(jù),進(jìn)行簡單的預(yù)處理;
2、隨后進(jìn)行圖像處理,主要完成空域的圖像增強(qiáng)。通過對圖像進(jìn)行二值化,將目標(biāo)小球從背景中提取出來;
3、計(jì)算目標(biāo)的位置,進(jìn)而計(jì)算出機(jī)器人頭部的旋轉(zhuǎn)角度,通過舵機(jī)驅(qū)動(dòng)程序,控制機(jī)器人頭部轉(zhuǎn)動(dòng)到目標(biāo)所在角度,實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)物體的跟蹤。 經(jīng)過實(shí)驗(yàn),機(jī)器人頭部可較好地跟蹤目標(biāo),實(shí)現(xiàn)了視覺原型系統(tǒng)。
機(jī)器視覺系統(tǒng)的開發(fā)只是嵌入式系統(tǒng)在機(jī)器人領(lǐng)域中應(yīng)用的一個(gè)方面。事實(shí)上,還有很多值得我們繼續(xù)去實(shí)現(xiàn)的子系統(tǒng),諸如語音系統(tǒng)(語音識別、語音輸出)、行走控制(設(shè)計(jì)算法,實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)的行走、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等。
未來的機(jī)器人將不再會(huì)是獨(dú)立的個(gè)體,多機(jī)器人的協(xié)同工作是必然的趨勢;同時(shí),機(jī)器人同其他設(shè)備的連接需求也越來越迫切。雖然目前的嵌入式處理器已經(jīng)具備了比較強(qiáng)大的功能,但是受功耗、體積、成本因素的限制,在實(shí)時(shí)視頻(音頻、處理、多媒體協(xié)同計(jì)算等方面,其速度仍然無法滿足需求;所以,更強(qiáng)勁的嵌入式處理器也是將來在為機(jī)器人選擇控制單元時(shí)的重要考慮因素。
深圳機(jī)器視覺