دانشگاه تربیت مدرس مهندسی مکانیک مدرس 2476-6909 17 6 2017 08 23 Design and fabrication of an autonomous mobile robot equiped with color lasers and its trajectory control based on machine vision طراحی و ساخت یک ربات متحرک خودکار مجهز به لیزرهای رنگی و کنترل مسیر آن بر اساس بینایی ماشین 213 220 9930 FA سعید خدائی دانشجوی فارغ التحصیل کارشناسی ارشد، مهندسی مکاترونیک، دانشگاه تبریز، تبریز اکبر اللهوردی زاده مدیر گروه مهندسی مکاترونیک - دانشکده مهندسی فناوری های نوین - دانشگاه تبریز - تبریز - ایران بهنام داداش زاده استادیار، مهندسی مکاترونیک، دانشکده مهندسی فناوری های نوین، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران Journal Article 1970 01 01 This paper presents a new method based on machine vision for mobile robots to detect and avoid obstacles in unknown environments. One of the challenges of mobile robots trajectory control in unknown environments is that their obstacle avoidance system to be designed robust to material and shape of the obstacle. In this research a mobile robot equipped with a camera is designed and fabricated. Also an algorithm is proposed and implemented on the robot in order to detect obstacles by image processing and to control the robot trajectory. Three color laser pointers are mounted on the robot with certain angles that emit beams to the ground at ahead of the robot. The received images from camera contain these colored points that their coordinates are determined by image processing. Then position of any possible obstacle is detected using the proposed algorithm and the robot is commanded to avoid obstacles by changing its path. These obstacles can be static or dynamic. Our experimental results show that the proposed method, with a high reliability, has the ability to detect and avoid obstacles with any shape and material whereas other similar methods had restrictions in this regard. این مقاله یک روش جدید بر اساس بینایی ماشین برای تشخیص موانع و جلوگیری از برخورد ربات متحرک با آنها در محیط های هموار ناشناخته ارائه می کند. کنترل مسیر رباتهای متحرک در محیط های ناشناخته یک مساله چالش برانگیز می باشد به طوری که سیستم اجتناب از موانع نسبت به جنس و شکل مانع مقاوم باشد. در این پژوهش یک ربات متحرک طراحی و ساخته می شود که به یک دوربین مجهز است. همچنین الگوریتمی برای انجام پردازش تصویر به منظور تشخیص موانع موجود در محیط و کنترل مسیر حرکت پیشنهاد شده و روی ربات پیاده سازی می شود. سه لیزر رنگی بر روی ربات تعبیه شده است که با زوایای مشخص در طول مسیر حرکت ربات نور می تابانند. تصویر دریافتی ربات حاوی نقاط این نورهای رنگی می باشند که با انجام پردازش تصویر و تعیین مختصات آن ها، موقعیت مانع در صورت وجود تشخیص داده می شود و دستور تغییر مسیر و اجتناب از موانع به ربات داده می شود. این موانع می توانند ساکن و یا پویا باشند. نتایج آزمایش نشان می دهد که روش پیشنهادی توانایی تشخیص و جلوگیری از برخورد با موانع با هرنوع شکل و جنسی را با قابلیت اطمینان بالا دارا می باشد در حالی که سایر روش های موجود دارای محدودیت هایی در این زمینه می باشند. https://mme.modares.ac.ir/article_9930_2c8eff687fe094e24be91e72a45ff884.pdf