ВВЕДЕНИЕ
1 Функциональная схема прототипа 9
2 Описание установки 10
3 Описание проекта 11
4 Описание системы управления 12
4.1 Описание цикла обработки изображения и логики управления
роботизированной платформой 16
4.2 Описание пользовательской подпрограмма «flow_speed.vi» 18
4.3 Описание пользовательской подпрограммы
«check_arrived_point.vi» 21
4.4 Описание пользовательской подпрограммы «auto_moving.vi» 22
4.5 Описание пользовательской подпрограммы
«get_rotation_direction.vi» 25
4.6 Описание пользовательской подпрограммы «get_quadrant.vi» 28
4.7 Описание пользовательской подпрограммы «coord_to_angle.vi» 29
4.8 Описание цикла работы с передачей данных 33
5 Описание лицевой панели программы 35
6 Экспериментальное подтверждение работоспособности алгоритма 36
7 Выявление и исключение погрешностей позиционирования 39
7.1 Погрешности, вносимые несовершенством алгоритмов 40
7.2 Погрешности, возникающие из-за движущихся предметов 41
7.3 Погрешности, возникающие из-за непостоянной скорости
получения данных 41
7.4 Погрешности, возникающие из-за несовершенства качества
изображения 42
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 43
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 44
ПРИЛОЖЕНИЯ 45
Настоящее время характеризуется стремительным появлением и развитием новых информационных технологий. Одной из таких новых и революционных технологий является технология виртуальных приборов, позволяющая создавать системы измерения, управления и диагностики различного назначения практически любой производительности и сложности. Суть этой технологии со¬стоит в том, что измерительная и управляющая часть приборов и систем реализуется на аппаратной основе (устройств ввода-вывода аналоговых и цифровых сигналов), а их функциональная часть и пользовательский интерфейс - программными способами. Преимущество и эффективность виртуальных измерительных технологий состоит в возможности программным путем, опираясь на мощь современной компьютерной техники, создавать разнообразные приборы, измерительные системы и программно-аппаратные комплексы, легко перестраивать их к изменяющимся требованиям, уменьшить материальные затраты и время на разработку. При этом создаваемая измерительная система может быть оптимальным образом адаптирована для решения поставленных задач с учетом их особенностей.
Большие возможности по созданию виртуальных приборов предоставляет сегодня среда программирования LabVIEW (Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench) фирмы National Instruments, имеющая обширный инструментарий для создания программного обеспечения автоматизированных систем измерения и управления, решения задач технического зрения, создания распределенных приложений, Интернет-программирования и много другого.
Основной целью работы была разработка программного обеспечения роботизированной платформы, предназначенной для обследования помещений.
Для достижения этой цели перед нами был поставлен ряд задач, касающихся изучения существующих методов определения оптического потока и позиционирования.Существующие методы определения оптического потока видеоизображе¬ния были изучены, и был реализован соответствующий алгоритм, позволяющий решить задачу позиционирования. Были изучены методы распознавания пере¬мещения камеры в пространстве на основе полученных видеоданных, что также было реализовано в работе в виде приложения в графической среде программи¬рования LabVIEW.
Были определены оптимальные условия освещения и прочих параметров помещения, при которых достигается наиболее точное позиционирование робо-тизированной платформы в пространстве.
Итоговая программная система оказалась способной для управления дви¬жением роботизированной платформой на основе заданного пути.
