طراحی و ساخت روبات هوشمند پردازش تصویر به منظور رهگیری و دنبال کردن یک شئ خاص

روبات يك سيستم الكترومكانيكي است كه حداقل يكي از رفتارهاي انسان را تقليد نمايد. براين اساس روباتهاي مختلفي طراحي وساخته شده است مانند روباتهاي فوتباليست، جنگجو، مين ياب، امدادگر، انسان نما، صخره نورد و... .

موضوع هدايت روباتها از طريق بينايي در سالهاي اخير در مراكز دانشگاهي مورد تحقيق و مطالعه و اجرا قرار گرفته است ولي هنوز به طور وسيعي به بخش صنايع به خصوص در کشور ما انتقال پيدا نكرده است. پيشرفت در زمينه قدرت محاسباتي كامپيوتر و كاهش هزينه هاي قطعات در پنج سال اخير به روباتهاي هدايت شونده از طريق بينايي اجازه ظهور جدي را داده است.

دركل دو روش كلي براي نگاشت از تصاوير ورودي به حركت روبات وجود دارد. يكي سينماتيك محاسباتي و ديگري visual servoing مي باشد.

سينماتيك محاسباتي به هر الگوريتمي كه انتقال بين صفحه تصوير و دنياي حقيقي را انجام دهد اطلاق مي شود كه شامل كاليبراسيون و روشهاي مبتني بر شبكه هاي عصبي مي باشد. در سينماتيك محاسباتي موقعيت هدف (target) در مختصات مرجع (مختصات دنياي واقعي) محاسبه مي شود و سپس يك بردار حركت براي رسيدن روبات به آن موقعيت توليد مي شود.

در visual servoing خطاي بين وضعيت تصوير گرفته شده و آنچه كه مورد دلخواه است توسط يك قانون كنترلي به سمت صفر سوق داده مي شود. روش visual servoing به دو حالت تقسيم مي شود. حالت اول feature-based و حالت دوم position-based مي باشد.

 در برنامه شبيه سازي شده براي كنترل روبات توسط بينائي از روش visual servoing - feature based استفاده شده است.

در این پروژه روباتی طراحی شده است که با استفاده از دوربین بی سیمی که در بالای آن قرار گرفته است تصاویر محیط اطراف را جمع آوری کرده و با استفاده از نرم افزار matlab  تصاویر گرفته شده را پردازش میکند و در ادامه سیگنال کنترلی را برای هدایت روبات در جهت مربوطه  برای دنبال کردن شئ مورد نظر به صورت بی سیم به کنترل کننده موتورها ارسال میکند و در نتیجه روبات به سمت شئ مورد نظر به حرکت درمی آید.

  محمدعلی لهراسبی   

مهندس برق الکترونیک

برای دریافت فایل کامل این پروژه روی این لینک کلیک کنید.