Területfedés távolságérzékelővel felszerelt mobilis robot esetén

OData támogatás
Konzulens:
Gincsainé Dr. Szádeczky-Kardoss Emese
Irányítástechnika és Informatika Tanszék

Manapság a mobilis robotokat az élet számos területén használják. A kórházakban ételt és gyógyszereket, míg a gyárakban termékeket szállítanak. A robotok terület bejárási/fedési képességeit akár a háztartásokban, mint robot porszívók és fűnyírók, akár az űrkutatásban a környezet felfedezésére is alkalmazzák. Ezeken kívül külön projekteken, versenyeken is használják a robotokat (robot foci, útvonal követő robotok).

Az első fejezetben a mobilis robotok területfedési problémáit mutatom be, kitérve az általános felépítésükre és az irodalmakban talált területfedési módszerekre is.

A második fejezetben ismertetem egy differenciál meghajtású robotra írt szimulációs program felépítését, működését, funkcióit. Ezen kívül bemutatom az általam használt képfeldolgozási módszereket is.

Az egyik legegyszerűbb területfedési algoritmus a cikk-cakk, ami kilencven fokos elfordulásokkal és egyenes mozgással S-alakú mozgást végez. Ennek fejlettebb változata igényeli a falkövetést, amihez elég tudni a fal szögét. A falnak a szögét egy Arduino és egy HC-SR04-es ultrahangos távolságmérő segítségével meghatároztam, viszont az ultrahangos szenzor korlátozottságai miatt a számolási módszerem a gyakorlatban nem minden esetre működik.

Negyedik fejezben a szimulációt próbáltam valóságba átültetni. Ebben segítségemre szolgált a tanszék által rendelkezésremre bocsátott DaNI, a National Instruments mobilis robotja. A feladatot LabVIEW-ban oldottam meg, aminek a logikáját az előzőleg megírt szimulációs programra építettem. Az alap funkciók mellett implementáltam egy „térképet” amin látható a robot mozgása a térben felülnézetből, pontszerűen.

A valóságba való áttérés több új problémát fedeztem fel, amelyek a szimulációban nem mutatkoztak az ideális viselkedésnek köszönhetően. Ezáltal a DaNI robot által elvégzett funkciók csak megközelítik a szimuláció alapján várt viselkedést.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.