📄Работа №92841
Тема: МОДЕЛЬ МОБИЛЬНОГО РОБОТА С КОМПЬЮТЕРНЫМ ЗРЕНИЕМ
Характеристики работы
Тип работы
Дипломные работы, ВКР
Предмет
Информатика и вычислительная техника
Объем:
53 листов
Год:
2020
Просмотров:
188
4750
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
Введение 5
Глава 1. Анализ систем компьютерного зрения 6
1.2. Алгоритмы работы систем компьютерного зрения 6
1.2.1. Сегментация 6
1.2.1.1. Метод, основанный на использовании кластеризации 8
1.2.1.2. Метод, основанный на использовании гистограмм 9
1.2.1.3. Метод выделения краёв 10
1.2.1.4. Методы разрастания областей 11
1.2.1.5. Методы разреза графа 12
1.2.1.6. Сегментация методом водораздела 13
1.2.1.7. Сегментация с помощью модели 13
1.2.2. Контурный анализ 13
1.2.3. Template matching 15
1.2.4. Feature Detection 17
1.3. Физическая составляющая компьютерного зрения 17
1.4. Способы перемещения роботов 20
1.4.1. Колесные роботы 21
1.4.2. Гусеничные роботы 22
1.4.3. Шагающие роботы 22
1.4.4. Специализированные 22
1.5. Вывод 23
Глава 2. Мобильные платформы и системы управления 24
2.1. Модули компьютерного зрения 24
2.1.1. In-Sight 2000 24
2.1.2. ICAM-7100 26
2.1.3. TrackingCam 27
2.2. Микроконтроллеры 28
2.2.1. Arduino Uno 28
2.2.2. Iskra Neo 30
2.2.3. OpenCM9.04-C 31
2.3. Готовые продукты 33
2.3.1. Ozobot Bit 33
2.3.2. Автономные транспортные средства 34
2.3.3. ВИДЭРЭТРЕК 1 36
2.4 Вывод 38
Глава 3. Разработка робота 39
Заключение 49
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 50
Глава 1. Анализ систем компьютерного зрения 6
1.2. Алгоритмы работы систем компьютерного зрения 6
1.2.1. Сегментация 6
1.2.1.1. Метод, основанный на использовании кластеризации 8
1.2.1.2. Метод, основанный на использовании гистограмм 9
1.2.1.3. Метод выделения краёв 10
1.2.1.4. Методы разрастания областей 11
1.2.1.5. Методы разреза графа 12
1.2.1.6. Сегментация методом водораздела 13
1.2.1.7. Сегментация с помощью модели 13
1.2.2. Контурный анализ 13
1.2.3. Template matching 15
1.2.4. Feature Detection 17
1.3. Физическая составляющая компьютерного зрения 17
1.4. Способы перемещения роботов 20
1.4.1. Колесные роботы 21
1.4.2. Гусеничные роботы 22
1.4.3. Шагающие роботы 22
1.4.4. Специализированные 22
1.5. Вывод 23
Глава 2. Мобильные платформы и системы управления 24
2.1. Модули компьютерного зрения 24
2.1.1. In-Sight 2000 24
2.1.2. ICAM-7100 26
2.1.3. TrackingCam 27
2.2. Микроконтроллеры 28
2.2.1. Arduino Uno 28
2.2.2. Iskra Neo 30
2.2.3. OpenCM9.04-C 31
2.3. Готовые продукты 33
2.3.1. Ozobot Bit 33
2.3.2. Автономные транспортные средства 34
2.3.3. ВИДЭРЭТРЕК 1 36
2.4 Вывод 38
Глава 3. Разработка робота 39
Заключение 49
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 50
📖 Аннотация
Работа посвящена разработке модели мобильного робота, оснащенного системой компьютерного зрения. Актуальность исследования обусловлена необходимостью создания автономных робототехнических устройств, способных эффективно функционировать в условиях, где традиционные методы считывания информации (например, штрих-кодов) неприменимы из-за большого расстояния до объекта или сложности окружающей обстановки, в частности, для задач распознавания сигналов светофора или контроля безопасности на производстве. В ходе работы были изучены принципы компьютерного зрения и различные алгоритмы обработки изображений. Для реализации системы управления был выбран и применен алгоритм сегментации, который продемонстрировал высокую эффективность при поиске цветовых меток и определении границ объектов. Разработана программа для контроллера, обеспечивающая считывание и интерпретацию данных с модуля компьютерного зрения. Создана действующая модель мобильного робота на трехколесной платформе, которая обеспечивает необходимую проходимость и маневренность, а модуль зрения размещен на специальной подставке для улучшения обзора. Практическая значимость работы заключается в возможности использования разработанной модели в качестве основы для создания автономных роботов, выполняющих задачи навигации и взаимодействия с окружающей средой на основе цветовых маркировок. Таким образом, поставленная цель по созданию модели мобильного робота, способного перемещаться и реагировать на цветовые метки, была полностью достигнута.
📖 Введение
В настоящее время робототехника активно развивается. Так как роботы способны находится в условиях, при которых человек может получить тяжелый вред здоровью. На производствах они способны выполнять более точные операции, не нуждаются в отдыхе и умеют быстрее реагировать. Так же они помогают в быту облегчая обычную рутинную работу.
Для выполнения своих функций они используют различные виды сенсоров и систем машинного зрения. Системы машинного зрения различается по типу воспринимаемой информации. Это может быть считывание штрих кодов.
Однако возникают случаи, когда считывание штрих кодов неудобно или нереализуемо в данных условиях. Обычно это возникает при удалении объекта на расстояние от считывающего модуля. Например, это может быть распознавание сигнала на светофоре или контроль безопасности на стройках с помощью отслеживания каски на человеке. Для этих целей лучше подходит распознавание по цветовым характеристикам.
Целью работы является разработка модели мобильного робота способного перемешаться в окружающем его пространстве и выполнять действия в зависимости от цветовых маркировок, которые он увидит и распознает.
Для реализации поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
1) Изучить принцип работы компьютерного зрения.
2) Написать программу для контроллера управления камерой.
3) Разработать модель мобильного робота.
Для выполнения своих функций они используют различные виды сенсоров и систем машинного зрения. Системы машинного зрения различается по типу воспринимаемой информации. Это может быть считывание штрих кодов.
Однако возникают случаи, когда считывание штрих кодов неудобно или нереализуемо в данных условиях. Обычно это возникает при удалении объекта на расстояние от считывающего модуля. Например, это может быть распознавание сигнала на светофоре или контроль безопасности на стройках с помощью отслеживания каски на человеке. Для этих целей лучше подходит распознавание по цветовым характеристикам.
Целью работы является разработка модели мобильного робота способного перемешаться в окружающем его пространстве и выполнять действия в зависимости от цветовых маркировок, которые он увидит и распознает.
Для реализации поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
1) Изучить принцип работы компьютерного зрения.
2) Написать программу для контроллера управления камерой.
3) Разработать модель мобильного робота.
✅ Заключение
В ходе выполнения данной выпускной квалификационной были изучены принципы работы компьютерного зрения, различные алгоритмы работы и сферы применения систем с различным числом модулей компьютерного зрения. Так же были изучены различные варианты перемещения роботов, плюсы и минусы этих способов.
Так же была написана программа, которая считывает параметры с модуля компьютерного зрения. Программа работает, основываясь на алгоритме под названием сегментация. Он был выбран из-за хороших показателей в поиске цветовых меток и поиске границ.
Была разработана модель мобильного робота. Было решено использование способа перемещения на трех колесах. Она обеспечивает необходимую проходимость и управляемость. Модуль зрения находится на подставке для лучшей работы.
Таким образом цель, поставленная в выпускной квалификационной работе выполнена.
Так же была написана программа, которая считывает параметры с модуля компьютерного зрения. Программа работает, основываясь на алгоритме под названием сегментация. Он был выбран из-за хороших показателей в поиске цветовых меток и поиске границ.
Была разработана модель мобильного робота. Было решено использование способа перемещения на трех колесах. Она обеспечивает необходимую проходимость и управляемость. Модуль зрения находится на подставке для лучшей работы.
Таким образом цель, поставленная в выпускной квалификационной работе выполнена.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.