自跟随拍摄机器人的研究

西北民族大学电气工程学院 刘宇辰 陈 杰 姚 奥 张佳慧

随着嵌入式控制技术的飞速发展，机器人的使用已经渗透到了各个方面，移动机器人成为其中重要的一部分。尤其是在生活中，机器人的智能应用已经越来越有利于生活。但市场上目前很少有自动跟拍机器人这一方面的研究。目前的拍摄设备无论是手持拍摄还是固定点摄像机拍摄，由于拍摄目标位置不佳或拍摄目标移动而导致拍摄不清或者拍摄效果不佳，其存在的缺点就是耗费了大量的人力和物力，也浪费了时间。特别是在军事、医学等记录方面，传统的拍摄记录方法制作的视频可能因为偏转、调焦等问题，对捕捉、记录的对象不能做到准确的记录，出现记录的目标不在视频中心或者拍摄模糊等问题。

为了解决这个问题，本课题拟设计一种可以自动捕捉识别拍摄目标且可以跟随目标移动的机器人，它还可以根据目标的手势进行拍照、暂停等功能，达到更加自由拍摄的目的。该机器人是一种新型的智能拍照机器人，可以尝试以此开辟新的商业市场需求领域，其可以运用到医学拍摄、课堂记录、会议记录、军事捕捉等多个场所。

1 控制系统总体设计方案

基于树莓派和OpenCV的自跟随手势调焦拍摄机器人主要包括如下几部分：视频传输模块、手势识别模块、拍摄控制模块、智能控制模块等，其核心模块是智能控制模块。树莓派是一款基于ARM的微型电脑主板，以SD/MicroSD卡为内存硬盘，卡片主板周围有1/2/4个USB接口和一个10/100 以太网接口，可连接键盘、鼠标和网线；……