چکیده:
با توجه به اهمیت فنی بخش رباتیک و سرمایه گذاری کلان انجام شده در این بخش همه زمینه های مرتبط با رباتیک جالب محسوب میشوند. ربات های معمولی موجود غالبا از مسیرهای از پیش تعیین شده و با استفاده از سنسورهای ابتدایی حرکت میکنند. دراین پروژه هدف طراحی ربات های کاملا هوشمندی است که بتوانند با استفاده از تکنیک های پردازش تصویر ساختار فضای اطراف خود را به درستی استخراج کرده و تحلیل کنند و بدون نیاز به مسیرهای از پیش تعیین شده حرکت کرده و جهت یابی داشته باشند. طرح پیشنهادی در این مقاله امکان هدایت رباتیک در راهرو با استفاده از تکنیک های پردازش تصویر ممکن می سازد و می تواند پایه شروع خوبی برای هدایت اتوماتیک ربات به صورت نوری باشد. الگوریتم پیشنهاد شده در این مقاله دارای سه مرحله کاملا مختلف ولی به هم پیوسته برای محاسبه مکان دقیق ربات و فاصله ربات تا اولین مانع انتهای راهرو است. این الگوریتم در مرحله اول از روش های تغییر ابعاد تصویر استفاده میکند. در مرحله دوم الگوریتم برای پیدا کردن نقطه محو شونده در انتهای راهرو که پارامتر بسیار مهمی است دو روش مختلف را بررسی می کند. ازجمله ویژگیهای دیگر روش استفاده شده ترکیب تبدیل هاف دوبعدی و پارامترهای کلی تصویر است. در آخرین قسمت الگوریتم پیشنهادی برای به دست آوردن زمان تصادم یا زمان رسیدن به انتهای راهرو چند روش مختلف از مقالات متفاوت تست شد. نتایج شبیه سازی نهایی حاکی از دقت بسیار خوب و زمان اجرای قابل قبول در مجموعه الگوریتم پیشنهادی نسبت به روش های قبلی و الگوریتم های مشابه می باشد و استفاده از تصاویر با دقت پایین یکی از مهمترین مزایای باقی ماندن سرعت و کارایی در الگوریتم پیشنهادی است.
خلاصه ماشینی:
در یک کار دیگر در مرجع (3) توانسته مستقیماً با استفاده از تصاویر تمام جهتِ اقدام به تشخیص مکان و برچسبگذاری اشیا کرده و به این صورت همزمان هم نقشهکشی و هم مسیریابی را انجام دهد در کار آقای چاپلی سعی شده هنگام حرکت ربات به هیچیک از موانع دوربرخورد نکرده که این کار نیز یکی از ویژگیهای کار ایشان محسوب میگردد.
3. تئوری الگوریتمهای استفادهشده 3-1 معرفی پایگاه داده در طراحی دیتابیس برای راهرو با توجه به آنکه قرار است ربات طراحیشده در فضای داخل ساختمان حرکت کند بنابراین هنگام گرفتن تصاویر و دریافت آنها شرایط نوردهی نسبتاً یکسان است به دلیل اینکه اصولاً در فضاهای درون ساختمان نورپردازی برعکس فضاهای بیرون دچار تغییرات ناگهانی و شدید نخواهد بود.
برای تغییر ابعاد تصویر الگوریتمهای بسیار مختلفی وجود دارد که با توجه به این موضوع که در این مرحله ما صرفاً یک نمای محو از حاشیهی سالن و فضا احتیاج داریم و صرفاً ربات قصد دارد فاصله خود تا انتهای راهرو را بهصورت مستقیم برآورد کند میتوان از آنهابهمنظور کاهش ابعاد تصویراستفاده نمود.
با توجه به توضیحات دادهشده از بین چهار روش اول تا چهارم روش آخر به دلیل پایداری نسبت به نور پسزمینه و استفاده از تعداد بالاتری از تصویر و درعینحال سادگی محاسبه و عدم نیاز به فیلترهای مختلف روش مناسبتری تشخیص داده شد که در شبیهسازیها نیز این موضوع تأیید شد و بر اساس سرعت ربات فرمول (10) میتواند پاسخ بسیار پایداری از زمان برخورد ربات به انتهای راهرو به ما بدهد.
Kak. Fast vision-guided mobile robot navigation using model-based reasoning and prediction of uncertainties.