具有教育及競賽功能的人型機器人系統之設計與開發---子計畫二：機器人可適應性視覺即時處理之低功率系統晶片設計(I)

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Title:	具有教育及競賽功能的人型機器人系統之設計與開發---子計畫二：機器人可適應性視覺即時處理之低功率系統晶片設計(I)
Other Titles:	Low Power SoC Design for Adaptive Robot Vision System(I)
Authors:	江正雄
Contributors:	淡江大學電機工程學系
Keywords:	可適性機器人視覺系統;CMOS 感測器;空間定位技術;物件分割技術;色彩辨識技術;移動估測;距離估測
Date:	2007
Issue Date:	2009-03-16 16:38:36 (UTC+8)
Abstract:	機器人視覺為機器人系統中一個非常重要的關鍵，機器人必須使用機器人視覺來作空間定位、標的物辨識，目標距離估測、以及標的物座標判定，因此機器人視覺系統可說是機器人系統的靈魂。本研究計畫主要目的是要研製一個供人形機器人足球員使用的視覺系統，以利此人形機器人進行「ROBOT CUP」與「FIRA CUP」國際機器人足球員競賽之所需。在「ROBOT CUP」與「FIRA CUP」國際機器人足球員競賽中，機器人必須具備踢球、避障、行進崎嶇路段、對抗、…等功能，因此對視覺之需求非常殷切。我們計劃以CMOS 感測器為本機器人視覺系統的視覺感測器，這個機器人視覺系統必須具備許多技術，例如：空間定位技術、色彩辨識技術，物件分割技術、移動估測、距離估測等。根據這些技術來判斷周圍環境之影響，這些判斷都有即時性，因此需要以硬體方式加以實現；此外，機器人之體積容量有限，因此無法容納太大的硬體基板，所以此機器人視覺系統必須以積體電路化(IC)來實現，由於此機器人視覺系統複雜度頗高，因此本研究計畫最後將會以系統晶片(System on Chip, SOC)方式實現此機器人視覺系統。本研究計畫為一個三年期之研究計畫，第一年的研究主題為機器人視覺的技術開發，其中以進階影像處理技術為主，研發快速視覺處理之演算法，將所開發之演算法加以硬體架構化，並以FPGA 平台來驗證。第二年之研究主題將針對第一年研發之演算法以SOC 方式加以實現，並以低功率(Low Power)及低成本(Low Cost)為目標。第三年除了將所製作出來的機器人視覺晶片整合於總計畫之人形機器人中外，我們將進一步對機器人雙眼視覺加以研究，希望對機器人視覺作進一步的改良。
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