喂饭机器人视觉定位及识别方法研究开题报告
2020-02-10 22:35:09
1. 研究目的与意义（文献综述）
1.1 目的及意义
随着社会的发展与进步，服务业的格局受到了一定的影响，越来越少的人加入服务业，导致了部分服务行业的员工资源紧缺，养老院的员工就是这样的状况。由于工作辛苦，工作任务多，工资不够理想，很多养老院的工作人员对老人的态度一般甚至很差，有的人也会选择离职。在这样的背景下，部分养老院需求一部分喂饭机器人代替工作人员进行喂饭的工作，这样既可以减少工作人员对待老人态度差的状况，又可以减少工作人员的工作负担，同时弥补了工作人员不足的空缺。
可以说喂饭机器人是根据实际需求产生的一个课题。机器人仿生的过程中，它获取信息的途径就是视觉系统。机器视觉是近几年来发展比较快的一个项目，它的应用也非常广泛，而人脸识别又是这一系列应用中作为热门的应用。人脸识别技术目前已经广泛应用于金融、司法、军队、公安、边检、政府、航天、电力、工厂、教育、医疗等行业。我国的人脸识别产业的需求旺盛，需求推动导致企业敢于投入资金。在我国智能制造的大潮中，机器视觉无可替代。在喂饭机器人项目中，涉及到的也是人脸识别，让机器人识别人脸中嘴部的的位置与距离，来指导运动机构进行喂饭操作。
2. 研究的基本内容与方案
| 1. 基本内容和技术方案 2.1 基本内容 (1) 进行课题调研，写出课题开题报告； (2)完成喂饭机器人视觉定位方法研究；完成喂饭机器人视觉识别方法研究；完成喂饭机器人视觉算法的实验验证； (3)完成外文资料的翻译不少于5000个汉字； (4)完成本专业文献检索15篇，其中外文资料不少于2篇； (5)撰写毕业论文（不少于1.5万字）。
2.2 技术方案: 本次的视觉定位及测距方法均应用于喂饭机器人，喂饭机器人针对的主要目标是老人的嘴巴，不仅需要获得老人的嘴部位置，还需要嘴部信息的距离和开合状态。对于测距方案，目前常用的是单目测距与双目测距，由于双目测距对景深的获取更加准确。故本次的方案如下： （1）双目测距方法研究； （2）OpenCV库的学习和使用； （3）嵌入式处理器的选择与研究； （4）相关算法的编写及验证。
（5）可行性验证。
2.3 研究主要任务: a. 完成开题报告、外文翻译； b. 完成视觉定位及测距方法研究； c. 完成相关算法及验证； d. 完成毕业论文； |
3. 研究计划与安排
| 周数 | 内容安排 |
| 第1~3周 | 外文查阅、翻译、开题报告及相关基础知识的学习和储备。 |
| 第4~8周 | 视觉定位方法研究。 |
| 第9~11周 | 视觉测距方法研究。 |
| 第12~13周 | 算法设计及验证。 |
| 第14~16周 | 撰写论文。 |
4. 参考文献（12篇以上）
[1]赵东.基于单目视觉的车辆行人检测与测距技术研究[d]：电子科技大学，2017.
[2]]江源远.基于计算机视觉的车辆前方行人检测算法研究[d]: 武汉理工大学, 2013.
[3]陈莉.基于机器视觉的双摄像头测距系统的研究与实现[d]：河北科技大学，2018.
