Σχεδιασμός ενσωματωμένου συστήματος πλοήγησης ρομποτικού οχήματος

• Κύριος συγγραφέας: Κοκάς, Χρήστος-Βασίλειος
• Άλλοι συγγραφείς: Δερματάς, Ευάγγελος
• Μορφή: Thesis
• Γλώσσα: Greek
• Έκδοση: 2019
• Θέματα: Ρομποτικά οχήματα; Ανίχνευση προορισμού; Αποφυγή εμποδίων; Autonomous navigation; Robotic vehicles; Obstacle avoidance; 620.46

Η παρούσα εργασία έχει σαν στόχο τον σχεδιασμό ενός ενσωματωμένου συστήματος πλοήγησης ρομποτικού οχήματος με μεθόδους μηχανικής όρασης το οποίο θα μπορεί να εντοπίσει μικρά αντικείμενα και στη συνέχεια να μεταφερθεί στο σημείο που βρίσκονται τα αντικείμενα αυτά (με σκοπό τη συλλογή ή την πιθανή μελέτη τους). Η μέθοδος που θα εφαρμοστεί για την επίτευξη αυτού του στόχου αποτελείται από αλγορίθμους εντόπισης κύκλων και χρωμάτων, καθώς και αλγορίθμους εύρεσης απόστασης από αυτά τα αντικείμενα. Η εργασία αυτή γίνεται με μια μόνο κάμερα στο όχημα και χωρίς κανένα άλλο αισθητήρα. Ο έλεγχος κίνησης του οχήματος γίνεται με τον καθορισμό της τιμής τάσης κάποιων pins πάνω στο board του οχήματος τα οποία ελέγχουν τα μοτέρ κίνησης. Αυτός ο έλεγχος υπολογίζεται με μεθόδους επεξεργασίας εικόνας. Επιπλέον της βασικής εργασίας που είναι ο εντοπισμός των αντικειμένων χρησιμοποιώντας αλγορίθμους Surf, Feature Matching και Template Matching, το όχημα μπορεί να αποφύγει εμπόδια κατά τη διαδρομή του προς ένα συγκεκριμένο προορισμό. Η επιλογή του αλγορίθμου που θα χρησιμοποιήσει το όχημά μας, είτε για να εντοπίσει τα αντικείμενα είτε για να αποφύγει εμπόδια στη διαδρομή του, γίνεται με Hand Gesture Recognition από ένα άλλο αντίστοιχο board το οποίο επικοινωνεί με το board του οχήματος μέσω WiFi. Τέλος με τη χρήση των τεχνικών WiFi και Hand Gesture Recognition επιτυγχάνεται και η κατευθυνόμενη πλοήγηση του οχήματος. Η ολοκληρωμένη εργασία περιλαμβάνει τα εξής: • Επικοινωνία των δύο boards μέσω WiFi (Βασική Διπλωματική Εργασία) • Τεχνικές Hand Gesture Recognition (έρευνα επιπλέον της βασικής) • Οπτική Ανίχνευση σφαιρικών αντικειμένων και Αυτόνομη Πλοήγηση ρομποτικού οχήματος σε αυτά (Βασική Διπλωματική Εργασία) • Αυτόνομη Ανίχνευση Προορισμού και Αποφυγή Εμποδίων κατά την πλοήγηση του ρομποτικού οχήματος προς τον Προορισμό (έρευνα επιπλέον της βασικής) • Κατευθυνόμενη Πλοήγηση οχήματος με Hand Gesture Recognition μέσω WiFi (έρευνα επιπλέον της βασικής)