Mobilis robot pályatervezése és navigációja valósidejű képfeldolgozás segítségével

OData támogatás
Konzulens:
Dr. Prohászka Zoltán Ferenc
Irányítástechnika és Informatika Tanszék

Diplomatervem célja egy komplex mobilis robot irányító rendszer elkészítése volt. A~feladat előzménye, hogy korábban többször részt vettem a Magyar Alkalmazott Mérnöki Tudományok Versenyén, ahol a versenyzőknek egy speciálisan kialakított, a Marsot imitáló környezetben kell saját építésű robot segítségével különböző feladatokat megoldaniuk. A~feladat végrehajtása közben a versenyzők nem látnak rá a pályára, de a fölötte elhelyezett webkamera (,,műhold'') képén keresztül tudják követni az eseményeket. A~mobilis robotot vezeték nélküli kapcsolton keresztül kell irányítani, de minden olyan parancsot, amely emberi beavatkozás eredménye, 30 másodperccel késleltetni kell. Ilyen feltételek mellett a lehető legkevesebb beavatkozást igénylő, autonóm működésű mobilis robotok kerülnek előnyös helyzetbe.

Dolgozatomban egy a korábbi versenykiírások alapján kitalált feladatot oldottam meg úgy, hogy az elkészült rendszer komponensei a jövőben újra felhasználhatók legyenek. A~feladat szerint a mobilis robot célja, hogy egy szobában több helyszínen szétszórt legódarabokat visszaszállítsa a helyükre. A~darabok súlya egy, kettő vagy három egység lehet, de robot egyszerre maximum három egység tömeget képes szállítani.

A~feladat megoldása érdekében kidolgoztam egy stratégiai modult, amely megtervezi a robot mozgását az egyes helyszínek között úgy, hogy a legkevesebb utat kelljen megtennie az összes darab visszaszállításához. Az egyes helyszínek közti optimális, ütközésmentes útvonal megtalálása érdekében elkészítettem egy útvonaltervező modult, a~kijelölt útvonalon pedig a pályakövető modul vezeti végig a mobilis robotot. A~pontos pályakövetéshez szükség volt az aktuális pozíció és orientáció meghatározására, ezért a roboton markereket helyeztem el. Az elkészült markerdetektáló modul a webkamera képén képes felismerni a robot helyzetét, így pontos adatokat szolgáltat a pályakövető modul számára.

A~dolgozat első fejezetében pontosabban specifikálom a feladatot és az egyes használati eseteket. A~második fejezet foglalkozik az egyes modulok működésével, míg a harmadik fejezetben bemutatom a feladatot megoldani képes robot vezérlőprogram működését.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.