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足球机器人交互规则控制系统设计
The Rules of Soccer Robot Interaction Control System Design

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卢振利 1   田铠 2   刘叔军 2   李斌 3  
文摘 在足球机器人人机交互运动辨识中,由于人类在足球运动中复杂的姿势、行为动作、生理心理状态、语言、情感和触觉等自然能力,造成了机器人在对足球运动动作辨识过程中存在大量的伪动作指令。传统的人机交互动作辨识方法去除伪动作所应用的计算过程过于复杂,致使识别速度缓慢,效率低。提出一种新的足球机器人人机交互运动辨识方法,选择中型组足球机器人UP-Voyagerlll作为研究对象,应用Kinect体感技术实现人体骨骼的检测和跟踪,设计人体前进、后退、左行、右行和停止等上肢动作规则。以中型组足球机器人持球器方向为正前方,针对对应规则设计圆周等距排列的3轮组成万向运动底层速度分解策略,以实现快速的人机交互功能。实验表明该中型组足球机器人可以根据系统架构实现人体动作辨识,进而执行相应动作。研究方法为中型组机器人辨识人动作信息提供了实用和可靠的方法。
其他语种文摘 In motion identification by HRI (Human Robot Interaction) for soccer robot, due to the complexity of natural ability of human in the soccer movement,such as posture,actions,physiological psychology,language,emotion,and touch,etc, there are a large number of fake action commands in the process of robot action recognition. The traditional method to remove pseudo action during HRI action identification applied by the calculation process is too complicated. The recognition speed is slow, and its efficiency is low. A new HRI method of soccer robot for movement identification is proposed, and a MSLSR (Middle Size League Soccer Robot),UP-Voyagerlll, is adopted as the research object. Based on the body sense technology of Kinect,it can realize the detection and tracking of human bones, also design the upper limb movement rules for forward, backward, left, right and stop, etc. The direction of ball-catching device of the MSLSR is defined as front. In order to realize rapid HRI function, the corresponding rules mentioned above are decomposed as velocity strategies of low level universal motion device, composed by three wheels circular isometric arranged on the bottom. Experiments show that based on the system architecture, the MSLSR can realize human action recognition, then execute corresponding action. This work provides a practical and reliable method for MSLSR to identify the movement information of human.
来源 计算机仿真 ,2015,32(5):368-373 【扩展库】
关键词 中型组足球机器人 ; 人机交互 ; 运动控制 ; 动作识别
地址

1. 常熟理工学院电气与自动化工程学院, 机器人学国家重点实验室, 江苏, 常熟, 215500  

2. 常熟理工学院电气与自动化工程学院, 江苏, 常熟, 215500  

3. 中国科学院沈阳自动化研究所, 机器人学国家重点实验室, 辽宁, 沈阳, 110014

语种 中文
文献类型 研究性论文
ISSN 1006-9348
学科 自动化技术、计算机技术
基金 国家自然科学基金资助项目 ;  机器人学国家重点实验室开放基金资助 ;  校新引进教师科研启动项目
文献收藏号 CSCD:5435100

参考文献 共 11 共1页

1.  任敬轶. 一种新颖的笛卡尔空间轨迹规划方法. 机器人,2002,24(3):218-221 被引 2    
2.  Antonio J R Neves. CAMBADA soccer team: from robot architecture tomultiagent coordination. Joao Rodrigues and Paulo Pedreiras,Robot Soccer:19-46 被引 1    
3.  Meessen K J. A Football Kicking High Speed Actuator for a Mobile Robotic Application. IECON 2010 - 36th Annual Conference on IEEE Industrial Electronics Society,2010:1659-1664 被引 1    
4.  董鹏. 基于RANSAC和Kalman滤波的足球机器人球速估计算法. 计算机应用,2010,30(9):2305-2309 被引 2    
5.  张福海. 自由漂浮空间机器人回避动力学奇异的轨迹规划. 机器人,2012,34(1):38-43 被引 8    
6.  连晓峰. Robocup中型组机器人足球相关技术研究. 机器人技术与应用,2009,3:35-40 被引 1    
7.  刘祚时. 两种RoboCup中型组足球机器人的运动学模型. 现代制造工程,2008,1:124-126 被引 1    
8.  侯清涛. Robocup中型组机器人足球技术探讨. 济南大学学报(自然科学版),2008,22(3):270-275 被引 1    
9.  余涛. Kinect应用开发实战:用自然的方式与机器对话,2012 被引 1    
10.  Kalmar-Nagy Tamas. Near -optimal dynamic trajectory generation and control of an omnidirectional vehicle. Robotics and Autonomous Systems,2004,46:47-64 被引 8    
11.  Aicardi M. Closed Loop Steering of Unicycle-like Vehicles via Lyapunov techniques. IEEE Transactions on Robots & Automation Magazine,1995,2(1):27-35 被引 16    
引证文献 2

1 孙吉成 关于游泳水的阻力与姿势动态建模优化仿真 计算机仿真,2016,33(9):252-255,277
被引 0 次

2 林宁 足球机器人角度优化控制软件设计 微电子学与计算机,2018,35(9):129-132
被引 0 次

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