基于机器视觉的居家机器人设计开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

随着社会老龄化程度加剧与人们生活节奏加快，对居家服务的个性化、智能化需求日益增长，居家机器人应运而生，逐渐成为未来家庭生活的重要组成部分。

机器视觉作为人工智能领域的关键技术，赋予机器人感知、理解和交互能力，推动居家机器人向更高效、更智能的方向发展。

本选题以机器视觉为核心，探索其在居家机器人中的应用，并设计开发一款功能实用、性能稳定的居家机器人原型系统，具有重要的理论意义和现实意义。

2. 本选题国内外研究状况综述

近年来，机器视觉和机器人技术发展迅速，居家机器人成为研究热点，国内外学者在该领域取得了一系列成果。

1. 国内研究现状

国内在机器视觉和机器人领域的研究起步较晚，但发展迅速。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本研究将围绕基于机器视觉的居家机器人设计展开，主要研究内容包括以下几个方面:1.机器视觉技术研究：针对居家环境的特点，研究适用于居家机器人的机器视觉算法，包括图像获取、目标识别、环境感知等关键技术，提高机器人在复杂环境中的感知能力。

2.居家机器人系统设计：设计一个功能完善的居家机器人系统，包括硬件平台搭建、软件系统开发、机器视觉算法集成等，实现机器人的自主导航、避障、物体识别、抓取等功能。

3.功能模块实现与测试：实现居家机器人的各项功能模块，并进行测试和评估，包括环境感知与建模、自主导航与避障、物体识别与抓取、人机交互与控制等。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用理论研究和实验研究相结合的方法，逐步推进研究工作。

1.首先，进行文献调研，了解国内外机器视觉和居家机器人领域的研究现状，学习相关理论知识，为研究奠定基础。

2.其次，进行需求分析，确定居家机器人的功能需求和性能指标，为系统设计提供依据。

5. 研究的创新点

本研究的创新点主要体现在以下几个方面:1.融合多种机器视觉算法：针对居家环境的复杂性和多样性，本研究将融合多种机器视觉算法，如目标检测、语义分割、深度估计等，以提高机器人在复杂场景下的感知能力和环境理解能力。

2.设计高效的系统架构：为了提高居家机器人的实时性和鲁棒性，本研究将设计一个高效的系统架构，优化数据处理流程，提高算法运行效率，并采用多传感器融合技术，增强系统的稳定性和可靠性。

3.注重用户体验：本研究将用户体验作为设计目标之一，设计人性化的交互界面，简化操作流程，并根据用户反馈不断优化系统功能，提高用户满意度。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

1. 刘伟,谢涛,刘华平,等.面向智能制造的机器视觉技术发展趋势[j].中国工程科学,2021,23(06):80-90.

2. 付昌,张丽,王鹏,等.面向家庭服务的机器人关键技术研究进展[j].机械工程学报,2022,58(02):1-14.

3. 王耀南,李树涛,毛勇,等.面向智能制造的机器人视觉感知技术及应用[j].机械工程学报,2020,56(16):1-15.