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智能家居监控机器人

作　者: 骆俊文
导　师: 陈喆；殷福亮
学　校: 大连理工大学
专　业: 信号与信息处理
关键词: 智能家居机器人 CAMSHIFT 模糊控制监控
分类号: TP273.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

自从机器人的概念产生以来,各种功能的机器人相继被研制出来。人们希望机器人能够帮助人类工作,让自己从各种繁琐的劳动中解脱出来。随着人口老龄化发展加速,需要被照顾的老年人越来越多,但是年轻人的生活节奏越来越快,没有充足的时间来照顾家中老人。本文正是基于这样一种现状,设计出一款智能家居监控机器人,让机器人能够在日常生活中帮我们监护老人。本文采用图像处理技术跟踪运动人体和识别人体跌倒；采用改进的CAMSHIFT算法对对运动人体进行跟踪；采用语音识别技术对陌生人闯入进行判断；采用模糊控制方法控制机器人自由巡逻,控制机器人跟踪人体。主要实现了机器人自动巡航功能、监测老人跌倒后报警功能和监测陌生人闯入后报警功能。在室内环境下,达到了较好的效果,本文所设计的机器人可以用于家庭安防,室内老人监护。在不远的未来,也许这种类型的机器人就会成为家庭不可或缺的好帮手。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
1 绪论  8-14
  1.1 课题的研究背景和意义  8
  1.2 家庭智能机器人  8-9
  1.3 研究现状  9-12
  1.4 本文的主要工作及章节安排  12-14
2 本文的相关理论基础  14-24
  2.1 传感器工作原理  14-17
  2.2 传感器融合技术  17-18
  2.3 语音识别技术  18-21
  2.4 图像处理技术  21-24
3 目标的检测跟踪以及异常识别  24-36
  3.1 机器人视觉理论  24
  3.2 标检测  24-29
    3.2.1 背景差分法  24-26
    3.2.2 帧间差分法  26
    3.2.3 光流法  26-27
    3.2.4 背景差分法中融入高斯混合模型  27-28
    3.2.5 改进的差分法  28-29
  3.3 目标跟踪  29-32
  3.4 人体识别  32-33
  3.5 异常检测  33-36
4 智能家居监控机器人的设计与实现  36-52
  4.1 智能家居监控机器人总体设计方案  36-37
  4.2 系统的硬件平台  37-42
    4.2.1 移动小车  37-39
    4.2.2 SDB传感器驱动板  39-41
    4.2.3 传感器  41-42
  4.3 系统的软件结构设计  42-46
    4.3.1 老人监护模式设计  42-43
    4.3.2 陌生人检测模式  43-44
    4.3.3 陌生人检测中的语音识别  44-46
  4.4 机器人控制策略  46-52
    4.4.1 模糊控制法  46-47
    4.4.2 自动避障策略  47-49
    4.4.3 跟踪时的控制策略  49-52
5 实验结果及分析  52-57
  5.1 实验所采用平台  52
  5.2 实验结果及分析  52-57
结论  57-59
参考文献  59-62
攻读硕士学位期间发表学术论文情况  62-63
致谢  63-64

智能家居监控机器人

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