摘要
机器人的智能化服务要求机器人在不同的模式下进行服务，本文结合NAO机器人平台首先对三个单一模式(循迹导航、物体定位和抓取、移动物体跟踪和避障)进行开发，最后通过框架式的专家系统将每个模式的实现方法以框架的方式形成知识库，用规则式推理机实现多模式的融合。 在机器人循迹导航开发中，提出的快速路径提取的图像处理方法不仅能在有噪声干扰的情况下准确提取出路径信息，而且提高了运行速度以保证机器人运行的实时性。提出基于斜率补偿的PID控制器来控制机器人行走时的运行参数，保证机器人循迹导航时的低误差和高稳定。 在物体定位与抓取的开发中，使用QRcode的特征提出一种单目定位算法，然后对机器人的手臂进行运动学建模，根据QRcode的三维坐标控制机器人的末端执行器运动到指定位置完成对目标物体的抓取。 在移动物体跟踪和避障的开发中，使用NaoMark标志物简化移动目标的特征进行移动目标检测，根据标志物中心点在图像中的像素位置来控制机器人运动的参数。为了避免机器人在运动过程中与障碍物发生碰撞，结合超声波传感器测距和人工势场算法实现了局部避障。 最后以框架式专家系统的方式将以上三种单一模式的各个部分的实现方法形成知识库，通过推理机重新将知识组合，实现多模式的融合，使得机器人能完成需要多种单一模式才能完成的任务。
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