Περίληψη: | Η παρούσα διπλωματική εργασία πραγματεύεται την υλοποίηση ενός συστήματος για το ξεδίπλωμα ενός υφάσματος το οποίο βρίσκεται τοποθετημένο σε λεία και οριζόντια επιφάνεια. Ο βασικός σκοπός του συστήματος είναι η αυτοματοποίηση μιας διαδικασίας που περιλαμβάνεται στην καθημερινότητα σχεδόν κάθε ανθρώπου αλλά και σε βιομηχανίες, και η οποία αποτελεί την προεργασία για το δίπλωμα ενός υφάσματος. Το σύστημα που σχεδιάστηκε και υλοποιείται, αποτελείται από μία κάμερα χρώματος και έναν αισθητήρα βάθους τοποθετημένα σε ένα σταθερό σημείο πάνω από το ύφασμα, και ένα δίτροχο κινητό ρομπότ. Μέσω της κάμερας χρώματος εντοπίζεται αρχικά το ύφασμα, και έπειτα μέσω του αισθητήρα όρασης εξάγεται το πάνω στρώμα του υφάσματος σε περίπτωση που είναι διπλωμένο. Αυτό επιτυγχάνεται με αλγόριθμο που υλοποιήθηκε για την ταξινόμηση των δεδομένων βάθους του υφάσματος σε δύο πιθανές κατηγορίες – στρώσεις, και την εύρεση του άξονα περιστροφής της δίπλωσης. Τελικά υπολογίζονται δύο σημεία, ένα αρχικό και ένα τελικό, με το ρομπότ να κινείται προς το αρχικό σημείο, να πιάνει το ύφασμα μέσω μιας αρπάγης που υπάρχει τοποθετημένη στο μπροστά μέρος του, και να κινείται προς την τελική θέση στην οποία και αφήνει το ύφασμα. Το αναπτυχθέν σύστημα μπορεί να λειτουργήσει και για παραπάνω από μία διπλώσεις, με την προϋπόθεση να μην είναι επικαλυπτόμενες. Επιπλέον, είναι ανεξάρτητο από το είδος, το σχήμα, και τα χρώματα του υφάσματος. Η εργασία αυτή επικεντρώνεται κατά κύριο λόγο στο τμήμα της υπολογιστικής όρασης και την υλοποίηση αλγορίθμων, με το ρομπότ να αξιοποιείται μόνο στα τελικά πειράματα που γίνονται για το ολοκληρωμένο σύστημα. Για την επίτευξη αλγορίθμων στην επεξεργασία εικόνας χρησιμοποιήθηκε σε μεγάλο βαθμό η βιβλιοθήκη ανοιχτού κώδικα OpenCV και η γλώσσα προγραμματισμού για την υλοποίηση του προγράμματος ήταν η C++ . Σε μικρότερο βαθμό συνέβαλε η γλώσσα προγραμματισμού MATLAB, κυρίως για την απεικόνιση και κατανόηση ορισμένων εικόνων που χρησιμοποιήθηκαν στην παρούσα εργασία. Μέσω των πειραμάτων που γίνονται στο τέλος αξιολογείται και η αποδοτικότητα του συνολικού συστήματος ως προς την εύρεση της δίπλωσης του υφάσματος, τον υπολογισμό του άξονα περιστροφής και της τροχιάς που πρέπει να ακολουθήσει το ρομπότ για το ξεδίπλωμα του.
|