شماره راهنما :
1668 دكتري
پديد آورنده :
قصير، محمد مهدي
عنوان :
رويكرد نوين در ناوبري كيفي بصري
گرايش تحصيلي :
هوش مصنوعي و رباتيك
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
شانزده، 134ص.: مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
مازيار پالهنگ
استاد مشاور :
محمد رضا احمدزاده
توصيفگر ها :
مسير بصري , مكانيابي بصري , تعقيب مسير بصري , مسير قيفي شيب دار , ناوبري بصري برايتنبرگ
استاد داور :
پيمان معلم، مهران صفاياني، محمد دانش، سمانه حسيني
تاريخ ورود اطلاعات :
1399/09/25
رشته تحصيلي :
مهندسي كامپيوتر
دانشكده :
مهندسي برق و كامپيوتر
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1399/10/13
چكيده فارسي :
7 چكيده اين تحقيق مبتني بر روشهاي ناوبري بصري ميباشد اين روشها از تكنيك آموزش و تكرار استفاده ميكنند در اين ناوبري ابتدا ربات براي طي يك مسيري كنترل ميشود در حالي كه در تمام مسير تصاوير ويدئويي توسط دوربيني كه بر روي ربات نصب شده است ضبط ميشود برخي از قابهاي كليدي ويدئو استخراج ميشوند قابهاي كليدي مسير بصري و فاصله بين دو قاب بخش ناميده ميشوند روشهاي سپ مختلفي براي رديابي اين مسير بصري پيشنهاد داده شده است اغلب روشهاي رديابي مسير بصري مبتني بر تكنيك كنترل بصري يا كمي ميباشند در اين ميان روشهاي كيفي نيز ارائه شدهاند اين روشها فقط به يك دوربين نياز دارند و بر خالف روشهاي كمي به كاليبره كردن اساسي نيازي نيست مقايسه اي بين مختصات ويژگيها در تصوير فعلي ربات دوربين يا انجام محاسباتي مانند ژاكوبين هموگرافي يا ماتري و تصوير مقصد براي رديابي مسير صورت ميگيرد از بين روشهاي كيفي روشي مبتني بر مسير قيفي ارائه شده است كه نتايج عملي اين روش روي رباتهاي زميني و هوايي كارايي اين روش را نشان داده است اما اين روش مانند همه روشهاي كيفي از محدوديتهايي نيز برخوردار است اين روش با همه حالتهاي گردش مثل گردش در جا نميتواند برخورد كند اين محدوديت حركت ربات را محدود ميكند در نتيجه ربات هر مسير دلخواهي را نميتواند طي كند عالوه بر آن در مواردي كه ربات انحراف پيدا ميكند اصال مسير براي آن سخت تر خواهد بود در اين تحقيق رويكردي نوين به نام روش قيفي شيبدار معرفي خواهد شد كه ضمن كارآئي خوبي كه دارد محدوديتهاي روش قيفي را نيز دارا نيست در اين رسايله محدوديت هاي روش كيفي بخصوص روش مسير قيفي بيان خواهد شد بدنبال آن روش پيشنهادي مسير قيفي شيبدار توضيح داده خواهند شد و بيان خواهد شد كه چگونه محدوديتهاي روش قيفي را دارا نمي باشد كارآئي اين روش بر روي چندين سناريو مختلف با ربات واقعي انجام داده شده است همچنين تاثير تعداد ويژگيها و انواع ويژگيها روي روش پيشنهادي بررسي شده است در راستاي بهبود اين نوع ناوبريها يك روش براي ساخت مسير بصري و يك روش براي مكانيابي در اين مسير نيز پيشنهاد داده شده است در ادامه روش ابتكاري ناوبري بصري مبتني بر مفهوم برايتنبرگ براي كنترل ربات در راستاي مسير بصري نيز ارائه شده است اين روش عليرغم كارآئي خوب از پيچيدگي كمتري نسبت به ساير روشهاي كيفي برخوردار است آزمايشهاي انجام شده كارايي اين روش را نشان ميدهند كلمات كليدي 1 مسكير بصكري 2 مكانيابي بصكري 3 تعقيب مسكير بصكري 4 مسكير قيفي شكيب دار 5 ناوبري بصري برايتنبرگ
چكيده انگليسي :
135 New approach to visual qualitative navigation Mohamad Mahdi Kassir m kaseer@ec iut ac ir 24 8 2020 Department of Electrical and Computer EngineeringIsfahan University of Technology 84156 83111 Isfahan IranSupervisor Dr Maziar Palhang palhang@iut ac irAdvisor Dr Mohammad Reza Ahmadzadeh ahmadzadeh@iut ac ir Department of Electrical and Computer Engineering Isfahan university of technology Isfahan Iran AbstractThis thesis is concerned about the visual navigation methods that rely on teach and repeat technique In thesenavigations the robot is first controlled manually to follow a desired path while recording a video to create a visualpath Then the robot is placed to beginning of the path to follow it autonomously according Quantitative andQualitative methods approaches are suggested for following this visual path Qualitative methods require fewercalculations However the current qualitative methods have some shortcoming In this research the limitations of the qualitative methods and in particular limitations of the funnel path method areinvestigated Then a new approach called the slopped funnel method is introduced which overcomes theshortcoming Several different scenarios are performed on a real robot to show the performance of the proposedmethod In order to improve these types of navigations a method to create a visual path and a method for visuallocalization are also proposed In continuum a novel visual navigation method based on Braitenberg s approach tocontrol the robot over the visual path is introduced This method despite its efficiency does not have the complexityof other qualitative methods and experiments performed to demonstrate the effectiveness of this approach Key WordsVisual path visual localization visual navigation funnel lane sloped funnel lane Braitenbergvisual navigation IntroductionThe process of determining and following a safe and appropriate path from a starting point to agoal point is called navigation There are various methods that use different sensors to perform thetask Recently visual navigation methods have been considered by the researchers due to thedevelopment of powerful processing modules and the expansion of their applications in mobilerobots These methods are used in both ground Z Chen and S T Birchfield 2006 and aerial T Nguyen et al 2016 autonomous robots Regardless of the kind of robots the visual navigationmethods can be categorized into two types F Bonin Font et al 2008 map based and map less Map based visual navigation methods L Xu et al 2019 rely on a model of the environment map where the robot has to find its location on it Map less visual navigation methods do notneed such a model to navigate in the environment M Nadour et al 2019 The robot relies on theelements observed in the environment to navigate Some navigation methods represent the environment with sequential images that characterize thedesired path They are considered as map less visual navigation methods that are based on visualteach and repeat technique The main advantages of these methods are scalability not needingglobal metric map construction and simple implementation
استاد راهنما :
مازيار پالهنگ
استاد مشاور :
محمد رضا احمدزاده
استاد داور :
پيمان معلم، مهران صفاياني، محمد دانش، سمانه حسيني
