Εξομοίωση αυτόνομου επίγειου οχήματος βασισμένο στη μηχανική όραση
| Κύριος συγγραφέας: | |
|---|---|
| Μορφή: | Πτυχιακή εργασία |
| Γλώσσα: | Greek |
| Έκδοση: |
Α.Ε.Ι. Πειραιά Τ.Τ.
2020
|
| Θέματα: | |
| Διαθέσιμο Online: | http://okeanis.lib2.uniwa.gr/xmlui/handle/123456789/5449 |
| _version_ | 1780524291449683968 |
|---|---|
| abstract | Η περιοχή των επίγειων αυτοκινούμενων οχημάτων αποτελεί ένα σημαντικό πεδίο για μελέτη, τόσο στον ακαδημαϊκό, όσο και στον βιομηχανικό τομέα. Η εξέλιξη των πληροφοριακών υπολογιστικών συστημάτων και προηγμένων αλγορίθμων έχουν σημειώσει τρομερή άνοδο, με στόχο την ασφαλή οδήγηση, ως προς τους οδηγούς, αλλά και ως προς το περιβάλλον το οποίο αλληλοεπιδρά το όχημα. Στην παρούσα εργασία αναπτύσσεται ένας αλγόριθμος πορείας του οχήματος, βασισμένος στη μηχανική όραση, χρησιμοποιώντας διάφορα ψηφιακά φίλτρα. Κύριος στόχος του συστήματος αποτελεί ο εντοπισμός των λωρίδων και έπειτα η παρακολούθηση της πορείας των λωρίδων του δρόμου. Το σύστημα αποτελείται από το Turtlebot3 Burger και από μία κάμερα τοποθετημένη στο πάνω μέρος του οχήματος κατά τον διαμήκη άξονα του. Μέσω της κάμερας συλλέγονται όλες οι απαραίτητες πληροφορίες για τη περαιτέρω διόρθωση της γωνίας του οχήματος από τον νόμο ελέγχου, μέσω της εντολής στρέψης, στους κινητήρες. Γίνεται χρήση ενός αναλογικού ελεγκτή καθώς και ενός τριγωνομετρικού. Η επεξεργασία των πληροφοριών γίνεται με τη βιβλιοθήκη OpenCV χρησιμοποιώντας τη γλώσσα προγραμματισμού Python, σε λειτουργικό σύστημα Linux. Η εξομοίωση λειτουργίας του συστήματος πραγματοποιείται στο μεταλειτουργικό πρόγραμμα Robotic Operating System(R.O.S). |
| abstracttranslated | The area of autonomous ground vehicles is an important field of study, both academically and industrially. The evolution of information computational systems and advanced algorithms have increased tremendously, with the aim of safety, for drivers, but also for the environment in which the vehicle interacts. In the present work, a vision-based autonomous road following algorithm is developed, using various digital filters. The main goal of the system is the road lanes detection and then, the vehicle be able to track these lanes. The system consists of the Turtlebot3 Burger and a camera mounted on the top of the vehicle along its longitudinal axis. The camera collects all the necessary information to further process and correct the vehicle’s angle, by the control law, through the steering command, to the engines. A proportional and a trigonometric controllers are used. The information is processed with the Open-CV library using the Python programming language in a Linux operating system. The operation of the system is performed in a simulation environment, called R.O.S(Robotic Operating System). |
| advisor | |
| author | Ποταμίτης, Μιχαήλ |
| author_facet | Ποταμίτης, Μιχαήλ |
| author_sort | Ποταμίτης, Μιχαήλ |
| collection | Okeanis Institutional Repository |
| facultydepartment | Τμήμα Μηχανικών Αυτοματισμού Τ.Ε. |
| format | Πτυχιακή εργασία |
| id | okeanis-123456789-5449 |
| institution | University of West Attica Campus II |
| keyword | Computer vision Robot Operating System ROS Επεξεργασία εικόνας Ρομποτική Μηχανική όραση OpenCV TurtleBot Γλώσσα προγραμματισμού Python Linux Simulation Ψηφιακά φίλτρα Αλγόριθμοι Vision-Based navigation |
| language | Greek |
| physical | 74 |
| publishDate | 2020 |
| publisher | Α.Ε.Ι. Πειραιά Τ.Τ. |
| record_format | dspace |
| spelling | okeanis-123456789-54492020-10-27T08:37:01Z Εξομοίωση αυτόνομου επίγειου οχήματος βασισμένο στη μηχανική όραση Simulation of a vision-based autonomous ground vehicle Ποταμίτης, Μιχαήλ Νικολάου, Γρηγόριος Τμήμα Μηχανικών Αυτοματισμού Τ.Ε. TPSH::Τεχνολογία::Αυτόματος Έλεγχος::Ρομποτική Computer vision Robot Operating System ROS Επεξεργασία εικόνας Ρομποτική Μηχανική όραση OpenCV TurtleBot Γλώσσα προγραμματισμού Python Linux Simulation Ψηφιακά φίλτρα Αλγόριθμοι Vision-Based navigation Η περιοχή των επίγειων αυτοκινούμενων οχημάτων αποτελεί ένα σημαντικό πεδίο για μελέτη, τόσο στον ακαδημαϊκό, όσο και στον βιομηχανικό τομέα. Η εξέλιξη των πληροφοριακών υπολογιστικών συστημάτων και προηγμένων αλγορίθμων έχουν σημειώσει τρομερή άνοδο, με στόχο την ασφαλή οδήγηση, ως προς τους οδηγούς, αλλά και ως προς το περιβάλλον το οποίο αλληλοεπιδρά το όχημα. Στην παρούσα εργασία αναπτύσσεται ένας αλγόριθμος πορείας του οχήματος, βασισμένος στη μηχανική όραση, χρησιμοποιώντας διάφορα ψηφιακά φίλτρα. Κύριος στόχος του συστήματος αποτελεί ο εντοπισμός των λωρίδων και έπειτα η παρακολούθηση της πορείας των λωρίδων του δρόμου. Το σύστημα αποτελείται από το Turtlebot3 Burger και από μία κάμερα τοποθετημένη στο πάνω μέρος του οχήματος κατά τον διαμήκη άξονα του. Μέσω της κάμερας συλλέγονται όλες οι απαραίτητες πληροφορίες για τη περαιτέρω διόρθωση της γωνίας του οχήματος από τον νόμο ελέγχου, μέσω της εντολής στρέψης, στους κινητήρες. Γίνεται χρήση ενός αναλογικού ελεγκτή καθώς και ενός τριγωνομετρικού. Η επεξεργασία των πληροφοριών γίνεται με τη βιβλιοθήκη OpenCV χρησιμοποιώντας τη γλώσσα προγραμματισμού Python, σε λειτουργικό σύστημα Linux. Η εξομοίωση λειτουργίας του συστήματος πραγματοποιείται στο μεταλειτουργικό πρόγραμμα Robotic Operating System(R.O.S). The area of autonomous ground vehicles is an important field of study, both academically and industrially. The evolution of information computational systems and advanced algorithms have increased tremendously, with the aim of safety, for drivers, but also for the environment in which the vehicle interacts. In the present work, a vision-based autonomous road following algorithm is developed, using various digital filters. The main goal of the system is the road lanes detection and then, the vehicle be able to track these lanes. The system consists of the Turtlebot3 Burger and a camera mounted on the top of the vehicle along its longitudinal axis. The camera collects all the necessary information to further process and correct the vehicle’s angle, by the control law, through the steering command, to the engines. A proportional and a trigonometric controllers are used. The information is processed with the Open-CV library using the Python programming language in a Linux operating system. The operation of the system is performed in a simulation environment, called R.O.S(Robotic Operating System). 2020-10 Πτυχιακή εργασία http://okeanis.lib2.uniwa.gr/xmlui/handle/123456789/5449 el Α.Ε.Ι. Πειραιά Τ.Τ. 74 http://okeanis.lib2.uniwa.gr/xmlui/bitstream/123456789/5449/4/auto_43946.pdf.jpg |
| spellingShingle | TPSH::Τεχνολογία::Αυτόματος Έλεγχος::Ρομποτική Ποταμίτης, Μιχαήλ Εξομοίωση αυτόνομου επίγειου οχήματος βασισμένο στη μηχανική όραση |
| title | Εξομοίωση αυτόνομου επίγειου οχήματος βασισμένο στη μηχανική όραση |
| title_full | Εξομοίωση αυτόνομου επίγειου οχήματος βασισμένο στη μηχανική όραση |
| title_fullStr | Εξομοίωση αυτόνομου επίγειου οχήματος βασισμένο στη μηχανική όραση |
| title_full_unstemmed | Εξομοίωση αυτόνομου επίγειου οχήματος βασισμένο στη μηχανική όραση |
| title_short | Εξομοίωση αυτόνομου επίγειου οχήματος βασισμένο στη μηχανική όραση |
| title_sort | εξομοίωση αυτόνομου επίγειου οχήματος βασισμένο στη μηχανική όραση |
| title_translated | Simulation of a vision-based autonomous ground vehicle |
| topic | TPSH::Τεχνολογία::Αυτόματος Έλεγχος::Ρομποτική |
| url | http://okeanis.lib2.uniwa.gr/xmlui/handle/123456789/5449 |