Ανάπτυξη αλγορίθμων μηχανικής όρασης με στόχο τον προσδιορισμό των τροχιών κινητών ρομπότ για το ξεδίπλωμα υφασμάτων
Ο σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η αναγνώριση της άνω στρώσης ενός διπλωμένου υφάσματος που βρίσκεται επάνω στο τραπέζι και ο σχεδιασμός των κινήσεων που πρέπει να ακολουθήσουν ώστε να ξεδιπλωθεί το ύφασμα. Για να επιτευχθεί ο στόχος αυτός στην εργασία σχεδιάστηκε ένας αλγόριθμος...
| Κύριος συγγραφέας: | |
|---|---|
| Άλλοι συγγραφείς: | |
| Μορφή: | Thesis |
| Γλώσσα: | Greek |
| Έκδοση: |
2019
|
| Θέματα: | |
| Διαθέσιμο Online: | http://hdl.handle.net/10889/12679 |
| id |
nemertes-10889-12679 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
nemertes-10889-126792022-09-05T20:37:46Z Ανάπτυξη αλγορίθμων μηχανικής όρασης με στόχο τον προσδιορισμό των τροχιών κινητών ρομπότ για το ξεδίπλωμα υφασμάτων Development of machine vision algorithms for determining the mobile robots’ trajectories in order to unfold fabrics Ροδόπουλος, Χαράλαμπος Ασπράγκαθος, Νικόλαος Ασπράγκαθος, Νικόλαος Δερματάς, Ευάγγελος Ανυφαντής, Νικόλαος Rodopoulos, Charalampos Τροχοφόρα ρομπότ Συνεργασία ρομπότ Ξεδίπλωμα υφάσματος Μηχανική όραση Mobile robots Robot cooperation Unfolding garments Machine vision Ο σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η αναγνώριση της άνω στρώσης ενός διπλωμένου υφάσματος που βρίσκεται επάνω στο τραπέζι και ο σχεδιασμός των κινήσεων που πρέπει να ακολουθήσουν ώστε να ξεδιπλωθεί το ύφασμα. Για να επιτευχθεί ο στόχος αυτός στην εργασία σχεδιάστηκε ένας αλγόριθμος, που χρησιμοποιεί μηχανική όραση, ώστε να αναγνωρίσει την άνω στρώση του υφάσματος. Στη συνέχεια o αλγόριθμος σχεδιάζει την κίνηση δύο μικρών τροχοφόρων ρομπότ με σκοπό την συνεργασία τους για το ξεδίπλωμα του υφάσματος. Στο πρώτο κεφάλαιο περιγράφεται το πρόβλημα προς λύση καθώς και η βιβλιογραφική έρευνα που διεξήχθη. Στο κεφάλαιο αυτό παρουσιάζονται διαφορετικές προσεγγίσεις που προτείνονται για το ξεδίπλωμα υφασμάτων καθώς και εργασίες που αφορούν τον έλεγχο κινητών ρομπότ με ρόδες. Το κεφάλαιο κλείνει παρουσιάζοντας το προτεινόμενο σύστημα για το ξεδίπλωμα του υφάσματος. Στο δεύτερο κεφάλαιο αναλύεται το πρόβλημα του ξεδιπλώματος του υφάσματος. Αρχικά αναλύονται οι απλοποιήσεις που έγιναν ώστε να λειτουργεί ο αλγόριθμος και έπειτα παρουσιάζονται τα βήματα του προτεινόμενου αλγορίθμου μέχρι την αναγνώριση των κορυφών σύλληψης της διπλωμένης στρώσης του υφάσματος. Στο τρίτο κεφάλαιο παρουσιάζεται ο αλγόριθμος που σχεδιάζει την γεωμετρική καμπύλη επάνω στην οποία θα πρέπει να κινηθούν τα ρομπότ ώστε αρχικά να φτάσουν στην κορυφή σύλληψης του υφάσματος και έπειτα να το ξεδιπλώσουν. Επιπρόσθετα παρουσιάζονται και κάποιες αλλαγές που έγιναν στον υπολογισμό του σφάλματος κατά τον έλεγχο των τροχοφόρων ρομπότ. Τέλος ένας νέος ελεγκτής σχεδιάστηκε ώστε να μπορούν τα δύο τροχοφόρα ρομπότ να συνεργαστούν κατά το ξεδίπλωμα του υφάσματος. Ακολούθως στο κεφάλαιο τέσσερα βρίσκονται τα πειραματικά αποτελέσματα της εργασίας, τα οποία αναλύονται με στόχο την εξαγωγή συμπερασμάτων. Τα πειράματα που παρουσιάζονται αφορούν την αναγνώριση των γωνιών σύλληψης και το ξεδίπλωμα του υφάσματος από ένα ή δύο τροχοφόρα ρομπότ. Η παρούσα εργασία κλείνει με την παρουσίαση των συμπερασμάτων καθώς και τις προτάσεις του συγγραφέα για μελλοντική εργασία. In this diploma thesis we present an algorithm that aims to recognise the folded edges of a garment lying on a table and consequently instruct two differential drive mobile robots to unfold it. The proposed algorithm uses machine vision to locate the edges of the upper layer that will be used to unfold it in the image and then creates the geometric path that one or two differential drive mobile robots have to follow to unfold the garment. In the first chapter of this thesis we describe the problem of unfolding garments as well as our objectives for completing our task. Furthermore we present research that was done relating to the unfolding of garments and visual servoing of mobile robots. Different approaches are presented that help identify the edges of the garment needed to unfold it. During the second and third chapters our solution for the problem of unfolding the fabric is proposed. In the second chapter we analyse the assumptions made regarding the fabric used during the experiments. Afterwards we analyse the proposed algorithm and the steps necessary to find the edges of the upper layer of the fabric. Following that in the third chapter the geometric path that has to be followed by the mobiles robots is computed. In addition changes made to the control mechanism designed in [1] are proposed in order for the mobile robots to work together. 2019-10-12T17:53:58Z 2019-10-12T17:53:58Z 2019-07-12 Thesis http://hdl.handle.net/10889/12679 gr 0 application/pdf |
| institution |
UPatras |
| collection |
Nemertes |
| language |
Greek |
| topic |
Τροχοφόρα ρομπότ Συνεργασία ρομπότ Ξεδίπλωμα υφάσματος Μηχανική όραση Mobile robots Robot cooperation Unfolding garments Machine vision |
| spellingShingle |
Τροχοφόρα ρομπότ Συνεργασία ρομπότ Ξεδίπλωμα υφάσματος Μηχανική όραση Mobile robots Robot cooperation Unfolding garments Machine vision Ροδόπουλος, Χαράλαμπος Ανάπτυξη αλγορίθμων μηχανικής όρασης με στόχο τον προσδιορισμό των τροχιών κινητών ρομπότ για το ξεδίπλωμα υφασμάτων |
| description |
Ο σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η αναγνώριση της άνω στρώσης
ενός διπλωμένου υφάσματος που βρίσκεται επάνω στο τραπέζι και ο σχεδιασμός των κινήσεων
που πρέπει να ακολουθήσουν ώστε να ξεδιπλωθεί το ύφασμα. Για να επιτευχθεί ο στόχος αυτός
στην εργασία σχεδιάστηκε ένας αλγόριθμος, που χρησιμοποιεί μηχανική όραση, ώστε να
αναγνωρίσει την άνω στρώση του υφάσματος. Στη συνέχεια o αλγόριθμος σχεδιάζει την κίνηση
δύο μικρών τροχοφόρων ρομπότ με σκοπό την συνεργασία τους για το ξεδίπλωμα του
υφάσματος.
Στο πρώτο κεφάλαιο περιγράφεται το πρόβλημα προς λύση καθώς και η βιβλιογραφική
έρευνα που διεξήχθη. Στο κεφάλαιο αυτό παρουσιάζονται διαφορετικές προσεγγίσεις που
προτείνονται για το ξεδίπλωμα υφασμάτων καθώς και εργασίες που αφορούν τον έλεγχο
κινητών ρομπότ με ρόδες. Το κεφάλαιο κλείνει παρουσιάζοντας το προτεινόμενο σύστημα για
το ξεδίπλωμα του υφάσματος.
Στο δεύτερο κεφάλαιο αναλύεται το πρόβλημα του ξεδιπλώματος του υφάσματος.
Αρχικά αναλύονται οι απλοποιήσεις που έγιναν ώστε να λειτουργεί ο αλγόριθμος και έπειτα
παρουσιάζονται τα βήματα του προτεινόμενου αλγορίθμου μέχρι την αναγνώριση των κορυφών
σύλληψης της διπλωμένης στρώσης του υφάσματος.
Στο τρίτο κεφάλαιο παρουσιάζεται ο αλγόριθμος που σχεδιάζει την γεωμετρική καμπύλη
επάνω στην οποία θα πρέπει να κινηθούν τα ρομπότ ώστε αρχικά να φτάσουν στην κορυφή
σύλληψης του υφάσματος και έπειτα να το ξεδιπλώσουν. Επιπρόσθετα παρουσιάζονται και
κάποιες αλλαγές που έγιναν στον υπολογισμό του σφάλματος κατά τον έλεγχο των τροχοφόρων ρομπότ. Τέλος ένας νέος ελεγκτής σχεδιάστηκε ώστε να μπορούν τα δύο τροχοφόρα ρομπότ να
συνεργαστούν κατά το ξεδίπλωμα του υφάσματος.
Ακολούθως στο κεφάλαιο τέσσερα βρίσκονται τα πειραματικά αποτελέσματα της
εργασίας, τα οποία αναλύονται με στόχο την εξαγωγή συμπερασμάτων. Τα πειράματα που
παρουσιάζονται αφορούν την αναγνώριση των γωνιών σύλληψης και το ξεδίπλωμα του
υφάσματος από ένα ή δύο τροχοφόρα ρομπότ. Η παρούσα εργασία κλείνει με την παρουσίαση
των συμπερασμάτων καθώς και τις προτάσεις του συγγραφέα για μελλοντική εργασία. |
| author2 |
Ασπράγκαθος, Νικόλαος |
| author_facet |
Ασπράγκαθος, Νικόλαος Ροδόπουλος, Χαράλαμπος |
| format |
Thesis |
| author |
Ροδόπουλος, Χαράλαμπος |
| author_sort |
Ροδόπουλος, Χαράλαμπος |
| title |
Ανάπτυξη αλγορίθμων μηχανικής όρασης με στόχο τον προσδιορισμό των τροχιών κινητών ρομπότ για το ξεδίπλωμα υφασμάτων |
| title_short |
Ανάπτυξη αλγορίθμων μηχανικής όρασης με στόχο τον προσδιορισμό των τροχιών κινητών ρομπότ για το ξεδίπλωμα υφασμάτων |
| title_full |
Ανάπτυξη αλγορίθμων μηχανικής όρασης με στόχο τον προσδιορισμό των τροχιών κινητών ρομπότ για το ξεδίπλωμα υφασμάτων |
| title_fullStr |
Ανάπτυξη αλγορίθμων μηχανικής όρασης με στόχο τον προσδιορισμό των τροχιών κινητών ρομπότ για το ξεδίπλωμα υφασμάτων |
| title_full_unstemmed |
Ανάπτυξη αλγορίθμων μηχανικής όρασης με στόχο τον προσδιορισμό των τροχιών κινητών ρομπότ για το ξεδίπλωμα υφασμάτων |
| title_sort |
ανάπτυξη αλγορίθμων μηχανικής όρασης με στόχο τον προσδιορισμό των τροχιών κινητών ρομπότ για το ξεδίπλωμα υφασμάτων |
| publishDate |
2019 |
| url |
http://hdl.handle.net/10889/12679 |
| work_keys_str_mv |
AT rodopouloscharalampos anaptyxēalgorithmōnmēchanikēsorasēsmestochotonprosdiorismotōntrochiōnkinētōnrompotgiatoxediplōmayphasmatōn AT rodopouloscharalampos developmentofmachinevisionalgorithmsfordeterminingthemobilerobotstrajectoriesinordertounfoldfabrics |
| _version_ |
1771297299738132480 |
