Ιδρυματικό Αποθετήριο
Πολυτεχνείο Κρήτης
EN  |  EL

Αναζήτηση

Πλοήγηση

Ο Χώρος μου

Συνεργασία εναέριων και επίγειων ρομπότ για αυτόνομη χαρτογράφηση σε αποστολές έρευνας και διάσωσης

Chatziparaschis Dimitrios

Πλήρης Εγγραφή


URI: http://purl.tuc.gr/dl/dias/1C68019B-D783-486E-98A5-5A2EE7AC4EF9
Έτος 2018
Τύπος Διπλωματική Εργασία
Άδεια Χρήσης
Λεπτομέρειες
Εμφανίζεται στις Συλλογές

Περίληψη

Στις μέρες μας, καθημερινά συμβαίνουν σενάρια ανθρωπιστικής κρίσης και τυπικά χρήζουν άμεσης διασωστικής επέμβασης. Στις περισσότερες περιπτώσεις, οι συνθήκες αντιμετώπισης μπορεί να είναι απαγορευτικές για τους διασώστες στη παροχή άμεσης βοήθειας, εξαιτίας των επιβλαβών, απρόβλεπτων και μη φιλικών προς τον άνθρωπο καταστάσεων. Τα σενάρια αυτά είναι ιδανικά για τη δράση αυτόνομων κινητών ρομποτικών συστημάτων, καθώς μπορούν να αναζητήσουν και να διασώσουν ανθρώπους σε ανάγκη, ενισχύοντας έτσι το έργο των διασωστών, κρατώντας τους ασφαλείς. Η παρούσα διπλωματική εργασία παρουσιάζει μια προσέγγιση συνεργασίας ενός επίγειου και ενός εναέριου ρομπότ, στην οποία ένα τετρακόπτερο και ένα ανθρωποειδές ρομπότ αντιμετωπίζουν τοπικά ένα σενάριο έρευνας και διάσωσης, χωρίς εξάρτηση από σύστημα GNSS/GPS. Ακριβέστερα, το τετρακόπτερο χρησιμοποιεί τον συνδυασμό των Simultaneous Localization and Mapping (SLAM) και OctoMapping μεθόδων για να εξάγει ένα 2.5D occupancyd χάρτη της άγνωστης περιοχής σε σχέση με το ύψος του ανθρωποειδούς ρομπότ. Ταυτοχρόνως, το τετρακόπτερο αναζητεί το ανθρωποειδές ρομπότ μέσα στον χώρο και προσδιορίζει τη θέση του μέσα στο σύστημα συντεταγμένων του χάρτη. Το ανθρωποειδές ρομπότ αναμένει μια επιθυμητή θέση ως στόχο μέσα στον χάρτη και εκτελεί έναν αλγόριθμο path planning για να οργανώσει την διαδρομή του στον χώρο, κάνοντας την εκτίμηση τοποθέτησης των βημάτων και πατημάτων του μέχρι να φτάσει στον τελικό στόχο. Τέλος, το ανθρωποειδές ρομπότ πραγματοποιεί οπτική αναγνώριση ανθρώπων χρησιμοποιώντας ένα προ-εκπαιδευμένο νευρωνικό δίκτυο Darknet πάνω στα δεδομένα των καμερών του. Η συνολική εργασία έχει υλοποιηθεί μέσω του Robot Operating System (ROS) και είναι διαθέσιμη ως πακέτο ανοιχτού κώδικα. Η προτεινόμενη προσέγγιση συνεργασίας έχει δοκιμαστεί σε εσωτερικά, αλλά και εξωτερικά, περιβάλλοντα, σε συνθήκες πραγματικού χρόνου. Το βασικό πλεονέκτημα της προτεινόμενης προσέγγισης είναι η συνδυαστική ικανότητα αντίληψης μιας άγνωστης περιοχής από αέρος με τη χρήση του τετρακόπτερου, παράλληλα με την ικανότητα κοντινών παρατηρήσεων στο έδαφος χρησιμοποιώντας ένα ανθρωποειδές ρομπότ.

Διαθέσιμα αρχεία

Υπηρεσίες

Στατιστικά