مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

طراحی و ساخت یک ربات بسترپویا برای پیاده‌سازی تکنیک عدم برخورد با موانع بر اساس سیستم فازی و بینایی ماشین

نویسندگان
1 پردیس علوم و تحقیقات سمنان، دانشگاه آزاد اسلامی سمنان
2 استادیار مهندسی مکاترونیک دانشکده علوم و فنون نوین دانشگاه تهران-آزمایشگاه تعامل انسان و ربات
چکیده
این مقاله طراحی مکانیک یک ربات بسترپویا با نام TL-PR را ارائه می دهد. دو الگوریتم مجزا برای سیستم عدم برخورد با موانع بر روی ربات پیاده سازی شده است. برد کنترلی به کار گرفته شده در ربات مذکور آردوینو است که یک برد منبع باز می باشد. برای دریافت تصاویر مورد استفاده در بخش عدم برخورد و شناسایی اجسام از حسگر کینکت در ربات استفاده شده است. برای طراحی ساختار ربات از یک سیستم ساده و ابتکاری ارزان قیمت بهره برده شده است. برای سیستم عدم برخورد دو روش پیاده سازی شده است. یک روش بر اساس حسگر مافوق صوت است. در اطراف ربات تعداد 5 عدد سنسور مافوق صوت کار گذاشته شده است. برای استفاده از سنسورهای مذکور از متد فازی استفاده شده و قوانین مربوط به آن در متلب پیاده سازی شده است. روش دوم، بر مبنای الگوریتم پردازش تصویر است. یک کینکت در بالای ربات برای سیستم عدم برخورد با موانع نصب شده است. این متد دوم در محیط نرم افزار ویژوال استودیو و با استفاده از کتابخانه اپن سی وی اجرا شده است. این ربات پلتفرم مناسبی برای ربات های خانگی و خدماتی است. به دلیل نصب لپ تاپ بر روی ربات مذکور، امکان پیاده سازی انواع الگوریتم های پیشرفته کنترلی و پردازش تصویر وجود دارد.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Design and Development of a Mobile Robot for Implementing Obstacle Avoidance Techniques Based on Fuzzy Logic and Vision

نویسندگان English

Ali Ravari 1
Mehdi Tale Masouleh 2
1 Department of Electrical and Computer Engineering, Semnan Science and Research Branch , Islamic Azad University Semnan
چکیده English

This article presents the mechanical design process of a mobile robot which is named TL-PR. Two separate algorithms are applied for obstacle avoidance purpose which are experimentally implemented on the proposed robot. The control board Arduino which is used for the under study robot is an open source board. In order to receive the images which are used for obstacle detecting and obstacle avoidance a Kinect sensor is installed in the proposed robot. The structure of TL-PR is a creative, simple and low cost structure. Two methods are used for obstacle avoidance which are implemented on the proposed robot. The first one is based on ultrasonic sensor. Five ultrasonic sensors are set around the proposed robot structure. The fuzzy control is used to manage the output data of the ultrasonic sensors and the rules of the fuzzy control are set on the MATLAB software. The second method which is used for obstacle detection and avoidance is based on image processing algorithm. A Kinect sensor is set on the top of the robot structure which is used for image processing for detecting the obstacles. The second method consists in processing the Visual Studio software and it run based on the OpenCV library. The proposed robot is a desirable platform for the @home robots. The laptop which is set on the robot made the robot compatible for implementing the various control and image processing algorithms.

کلیدواژه‌ها English

Mobile Robot
Kinect
OpenCV
Arduino
Fuzzy method