Введение 3
Обзор литературы 5
Постановка задачи 6
Глава 1. Управление движением с учётом внешних возмущений 8
1.1. Синтез регулятора 8
1.2. Результаты экспериментов 9
1.3. Вывод 12
Глава 2. Исследование движения с помощью компьютерного зрения 13
2.1. Синтез регулятора 13
2.2. Результаты экспериментов 13
2.3. Вывод 20
Глава 3. Случай кругового движения 21
3.1. Синтез регулятора 21
3.2. Результаты экспериментов 22
3.2.1 Случай без помощи технического зрения 23
3.2.2 Случай с использованием технического зрения 24
3.3. Вывод 28
Выводы 29
Заключение 30
Список литературы
Купить

Мобильные роботы играют все большую роль в современной промышленности. В частности, особое место занимают роботы на омниколесах, способные двигаться в любом направлении. Например, такие роботы часто используются для решения логистических проблем на складах. Как правило,
основной задачей мобильного робота является движение по заданной траектории. Естественно, для промышленных целей удобно автоматизировать
функционирование роботов, для достижения этой цели нередко применяются технологии компьютерного зрения.
В настоящее время графические маркеры различных видов широко используются в самых разных областях. Штрих-коды в магазинах, qr-коды для
упрощения процесса передачи важных данных на смартфон. Отдельно стоит
выделить еще один тип маркеров — ArUco [1], которые особенно полезны в
задачах дополненной реальности. Другая важная особенность - возможность
упростить задачи робототехники. Aruco-маркеры легко распознать на изображении, также они имеют хорошую устойчивость к шуму. Если известен
реальный размер маркера, а также внутренние параметры камеры, то относительно легко можно получить оценку положения маркера в системе координат
камеры.
Стоит отметить, что общая задача оценки положения робота очень
сложная. Инерционные датчики дают довольно зашумленный результат и
имеют ошибки интеграции. Бортовые лидары и камеры очень сложны с вычислительной точки зрения, к тому же требуется либо предварительное знание
карты, либо необходимость сначала построить ее. GPS-подобные датчики
имеют очень низкую точность для небольших лабораторных роботов. Для
задач такого рода внешняя камера — самое простое решение, поэтому логичным представляется использование aruco-маркеров.
По указанным темам уже проведено достаточно много исследований
и разработано множество алгоритмов. В данной работе представляется собственный подход, который может быть полезен в случаях, когда есть какие-то
требования к динамике движения робота. Например, есть задача обеспечить
специфическую реакцию на разного рода внешние возмущения.
Купить