Naslov
Pomoćni algoritmi upravljanja za istraživački mobilni robot VIV
(Auxiliary control algorithms for exploration mobile robot VIV)

Autori
Rajković, Ivan

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, diplomski rad, diplomski

Fakultet
Fakultet elektrotehnike i računarstva

Mjesto
Zagreb

Datum
05.07

Godina
2012

Stranica
71

Mentor
Kovačić, Zdenko

Neposredni voditelj
Alan Mutka

Ključne riječi
istraživački mobilni robot; obrada slike; detekcija koridora; detekcija kuta valjanja; inverzna kinematika
(exploration robot; image processing; corridor detection; roll angle detection; inverse kinematics)

Sažetak
Prikazana je mehanička konstrukcija istraživačkog mobilnog robota VIV s naglaskom na komponente korištene u ovom radu. Prikazane su biblioteke OpenCV-a koje se koriste u procesu obrade slike s kamere. Prikazane su osnovne operacije obrade slike koje omogućuju detekciju rubova na slici. Opisan je algoritam za traženje sredine koridora pomoću vizualne povratne veze s kamere na robotu. Rezultati algoritma su predloženi smjer gibanja robota koji operater vidi na slici u obliku strelice. Algoritam također proračunava i potrebne brzine motora kojima se ostvaruje zadano gibanje. Operator upravlja gibanjem pomoću joysticka, pri čemu je omogućeno operateru da preuzme potpunu kontrolu ali i da prepusti upravljanje algoritmu, pri čemu je upravljanje brzinama motora automatsko. U takvom režimu rada operater samo zadaje naredbe za pokretanje odnosno zaustavljanje robota te utječe na brzinu gibanja. Opisan je i algoritam za detekciju kuta valjanja, na osnovi kojeg je moguće poduzeti dvije akcije. Robot može korištenjem inverzne kinematike pokušati kompenzirati nagib podloge. Istovremeno se slika prikazana operateru zakreće za proračunati kut valjanja s ciljem omogućavanja bolje percepcije prostora te stabilizacije slike čime se smanjuje zamor operatera. Korištenjem inverzne kinematike zasnovane na Jakobijanu omogućeno je upravljanje visinom centra robota te kutevima poniranja i valjanja. Kako na robotu ne postoji senzor koji mjeri te veličine, one su aproksimirane kako bi se mogao potvriditi koncept ovakvog načina upravljanja. Sustav upravljanja je implementiran u Simulinku korištenjem Matlabovih s-funkcija. Upravljačka konzola nadomještena je grafičkim korisničkim sučeljem čime je olakšano upravljanje robotom. Također je izneseno nekoliko preporuka za budući razvoj i poboljšanja sustava upravljanja.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Temeljne tehničke znanosti

POVEZANOST RADA