Πειραματική εφαρμογή αλγορίθμων κάλυψης χώρου με τη χρήση σμήνους ρομπότ
Ένα σύνηθες πρόβλημα που περιλαμβάνεται στο πεδίο των συστημάτων πολλών ρομπότ είναι αυτό της κάλυψης χώρου. Παρά το γεγονός ότι έχει αναπτυχθεί μια πληθώρα αλγορίθμων για το πρόβλημα κάλυψης χώρου, οι πειραματικές εφαρμογές υπό φυσικούς περιορισμούς, όπως οι μη μηδενικές διαστάσεις των ρομπότ, είνα...
| Main Author: | |
|---|---|
| Other Authors: | |
| Format: | Thesis |
| Language: | Greek |
| Published: |
2016
|
| Subjects: | |
| Online Access: | http://hdl.handle.net/10889/9370 |
| id |
nemertes-10889-9370 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
nemertes-10889-93702022-09-05T09:40:28Z Πειραματική εφαρμογή αλγορίθμων κάλυψης χώρου με τη χρήση σμήνους ρομπότ Experimental implementation of area coverage algorithms using a robotic swarm Οσάνα, Αλέξανδρος Τζες, Αντώνιος Κούσουλας, Νικόλαος Osana, Alexandros Ρομποτική Κάλυψη χώρου Ρομποτικό σμήνος Robotics Area coverage Robotic swarm Voronoi Gradient Optimization Convex area E-puck 629.892 Ένα σύνηθες πρόβλημα που περιλαμβάνεται στο πεδίο των συστημάτων πολλών ρομπότ είναι αυτό της κάλυψης χώρου. Παρά το γεγονός ότι έχει αναπτυχθεί μια πληθώρα αλγορίθμων για το πρόβλημα κάλυψης χώρου, οι πειραματικές εφαρμογές υπό φυσικούς περιορισμούς, όπως οι μη μηδενικές διαστάσεις των ρομπότ, είναι ιδιαίτερα περιορισμένες. Έχοντας ως βάση μια εργασία που πραγματεύεται τον «κατανεμημένο έλεγχο σμήνους για την κάλυψη χώρου», δοκιμάζεται στην πράξη ένας αλγόριθμος κάλυψης με την χρήση σμήνους ρομπότ e-puck και σύστημα Vicon για τον εντοπισμό τους. Επιπλέον, αναπτύχθηκε ένας απλός μηχανισμός πλοήγησης των ρομπότ, με χρήση ανάδρασης από τις κάμερες Vicon. Στο πλαίσιο της εργασίας αυτής διεξήχθησαν πειράματα σε διαφορετικά είδη χώρων, με ομογενή ή μη ομογενή - ως προς την εμβέλεια κάλυψης - σμήνη. Το πειραματικό μέρος της εργασίας πραγματοποιήθηκε στον Εργαστήριο Αυτομάτου Ελέγχου του ΕΤΗ Ζυρίχης, στην Ελβετία. Although multiple algorithms have been proposed for the area coverage problem through multi-agent systems, the experimental implementation under physical limitations, such as the dimensions of the robots, are very limited. Based on an existing research work addressing the distributed coverage control by a robotic swarm, in this dissertation we test an area coverage algorithm in practice, using a small swarm of e-puck robots and an experimental has been developed for the robots, exploiting the feedback from the cameras. Experiments have been conducted in multiple types of environments with both homogeneous and heterogeneous - in terms of sensing range - robotic swarms. The experimental part of this work was conducted in the Automatic Control Laboratory of ETH Zürich, Switzerland. 2016-06-09T14:03:54Z 2016-06-09T14:03:54Z 2015-10-13 Thesis http://hdl.handle.net/10889/9370 gr 6 application/pdf |
| institution |
UPatras |
| collection |
Nemertes |
| language |
Greek |
| topic |
Ρομποτική Κάλυψη χώρου Ρομποτικό σμήνος Robotics Area coverage Robotic swarm Voronoi Gradient Optimization Convex area E-puck 629.892 |
| spellingShingle |
Ρομποτική Κάλυψη χώρου Ρομποτικό σμήνος Robotics Area coverage Robotic swarm Voronoi Gradient Optimization Convex area E-puck 629.892 Οσάνα, Αλέξανδρος Πειραματική εφαρμογή αλγορίθμων κάλυψης χώρου με τη χρήση σμήνους ρομπότ |
| description |
Ένα σύνηθες πρόβλημα που περιλαμβάνεται στο πεδίο των συστημάτων πολλών ρομπότ είναι αυτό της κάλυψης χώρου. Παρά το γεγονός ότι έχει αναπτυχθεί μια πληθώρα αλγορίθμων για το πρόβλημα κάλυψης χώρου, οι πειραματικές εφαρμογές υπό φυσικούς περιορισμούς, όπως οι μη μηδενικές διαστάσεις των ρομπότ, είναι ιδιαίτερα περιορισμένες. Έχοντας ως βάση μια εργασία που πραγματεύεται τον «κατανεμημένο έλεγχο σμήνους για την κάλυψη χώρου», δοκιμάζεται στην πράξη ένας αλγόριθμος κάλυψης με την χρήση σμήνους ρομπότ e-puck και σύστημα Vicon για τον εντοπισμό τους. Επιπλέον, αναπτύχθηκε ένας απλός μηχανισμός πλοήγησης των ρομπότ, με χρήση ανάδρασης από τις κάμερες Vicon. Στο πλαίσιο της εργασίας αυτής διεξήχθησαν πειράματα σε διαφορετικά είδη χώρων, με ομογενή ή μη ομογενή - ως προς την εμβέλεια κάλυψης - σμήνη. Το πειραματικό μέρος της εργασίας πραγματοποιήθηκε στον Εργαστήριο Αυτομάτου Ελέγχου του ΕΤΗ Ζυρίχης, στην Ελβετία. |
| author2 |
Τζες, Αντώνιος |
| author_facet |
Τζες, Αντώνιος Οσάνα, Αλέξανδρος |
| format |
Thesis |
| author |
Οσάνα, Αλέξανδρος |
| author_sort |
Οσάνα, Αλέξανδρος |
| title |
Πειραματική εφαρμογή αλγορίθμων κάλυψης χώρου με τη χρήση σμήνους ρομπότ |
| title_short |
Πειραματική εφαρμογή αλγορίθμων κάλυψης χώρου με τη χρήση σμήνους ρομπότ |
| title_full |
Πειραματική εφαρμογή αλγορίθμων κάλυψης χώρου με τη χρήση σμήνους ρομπότ |
| title_fullStr |
Πειραματική εφαρμογή αλγορίθμων κάλυψης χώρου με τη χρήση σμήνους ρομπότ |
| title_full_unstemmed |
Πειραματική εφαρμογή αλγορίθμων κάλυψης χώρου με τη χρήση σμήνους ρομπότ |
| title_sort |
πειραματική εφαρμογή αλγορίθμων κάλυψης χώρου με τη χρήση σμήνους ρομπότ |
| publishDate |
2016 |
| url |
http://hdl.handle.net/10889/9370 |
| work_keys_str_mv |
AT osanaalexandros peiramatikēepharmogēalgorithmōnkalypsēschōroumetēchrēsēsmēnousrompot AT osanaalexandros experimentalimplementationofareacoveragealgorithmsusingaroboticswarm |
| _version_ |
1771297190586613760 |
