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发表于 2006-4-25 17:46:53
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3、数据的高级加工——复杂地面情况的模糊识别算法。
以上的算法的确可以应付规范场地下的情况了，但是由于其类似查表式的数据处理方式，一旦出现真值表中没有的情况——哪怕是很明显的直线存在——机器人都没有办法处理了。典型的就是在地上有大块的白色斑点，导致机器人对白线视而不见。
解决以上问题的方法还要从人眼识别白线的原理上说起。在破坏严重的场地上，人类的眼睛仍然可以识别出原先的白线，这是为什么呢？通过重心。人类的眼睛通过捕捉白线的重心确立白线的大体轨迹，从而辨认出白线的位置。从概率的角度上说，在破坏严重的场地上，出现在白线两边的浅色干扰的概率是一样的，即使不同，由于白线本身的存在，其重心至少是不会偏离白线很远的，所以，只要简单的获得地面浅色标志的重心，就可以大体确立白线的所在。我们可以利用物理学上质心的算法获得这一信息。忘了说一点，要想机器人增强对环境的适应力，就需要增加传感器的数目。我们不妨用8个红外管作为传感器。这样通过处理后获得的场地信息就整整1个字节了。假设1个光电管的1拥有1单位的重量，八个光电管的坐标分别为 -7 -5 -3 -1 1 3 5 7,其间距都是2个单位，通过质心公式很容易计算出质心的坐标，通过这个坐标和0的绝对值，就可以知道当前机器人偏离白线的多少，而这个偏离值则可以通过简单的比例直接指导运动函数。——对于OurRobotV1 5个红外传感器的情况，我们采用丢弃字节的高位，余下的7位关于中心对称，坐标编号改为-6 -4 -2 0 2 4 6的组织形式。典型实例如下：
/***********************************************************
* 函数说明：获取偏离轨迹线的数值 *
* 输入： 表明寻线状态的字节 *
* 输出： 白线质心位置 *
* [说明] *
* 通过类质心算法获取当前机器人偏离轨迹线的量 *
* - 表示偏左 + 表示偏右 *
***********************************************************/
signed char IRSBgetCG_X(unsigned char AdcValues)
{
signed char a = 0;
signed char Temp = 0;
signed char Totals = 0;
#ifdef IRSB_SENSOR_COUNT_EVEN //传感器为偶数的情形
for (a = 0;a<8;a++)
{
if (AdcValues & (1<<(7-a)))
{
Temp += ((-7)+ (a<<1));
Totals++;
}
}
#else //传感器为奇数的情形
for (a = 0;a<7;a++)
{
if (AdcValues & (1<<(7-a)))
{
Temp += ((-6) + (a<<1));
Totals ++;
}
}
#endif
if (Totals ==0)
{
return 0;
}
else
{
return (Temp / Totals);
}
}
#endif
函数调用GetCG_X函数，用来获取CG_X，CG_X直接在PWM输出函数里面指导机器人的运动。
以上方法的好处是，提供了一个比例调节循线动作的可能。支持多传感器的情况，尤其适合线性CCD类的线性数据的处理。为机器人提供了一个相对完整的视觉，不可能出现无法识别的情况。 |
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发表于 2006-4-25 16:23:31
