Συντάχθηκε 27-07-2022 15:40
Ενημερώθηκε:
27-07-2022 15:57
Τόπος:
Σύνδεσμος τηλεδιάσκεψης
Έναρξη: 28/07/2022 16:00
Λήξη: 28/07/2022 17:00
ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΚΡΗΤΗΣ
Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών
Πρόγραμμα Προπτυχιακών Σπουδών
ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ
ΔΗΜΟΣΘΕΝΗ ΜΥΡΚΟΥ
με θέμα
Ανάπτυξη ενός Αυτόνομου Εξάποδου Ρομπότ
Development of an Autonomous Hexapod Robot
Εξεταστική Επιτροπή
Καθηγητής Μιχαήλ Γ. Λαγουδάκης (ΗΜΜΥ)
Καθηγητής Μιχάλης Ζερβάκης (ΗΜΜΥ)
Καθηγητής Παναγιώτης Παρτσινέβελος (ΜΗΧΟΠ)
Περίληψη
Στις μέρες μας, τα αυτόνομα εξάποδα ρομπότ έχουν παρουσιάσει μεγάλη πρόοδο σε εφαρμογές, όπου απαιτείται να διασχίσουν ανώμαλα και ανισόπεδα εδάφη. Τα αρθρόποδα ρομπότ γενικά υπερτερούν στην πλοήγηση σε ιδιαίτερα πολύπλοκα περιβάλλοντα σε σύγκριση με τα αντίστοιχα τροχοφόρα ρομπότ. Αντικείμενο της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η ανάπτυξη (υλικό και λογισμικό) ενός αυτόνομου εξάποδου ρομπότ για την ασφαλή πλοήγηση και εξερεύνηση άγνωστων περιβαλλόντων. Η εργασία παρουσιάζει τον σχεδιασμό του ρομπότ, τον υπολογισμό της κινηματικής αλυσίδας των αρθρώσεων και την ανάπτυξη του αλγορίθμου βηματισμού του. Ειδικότερα, ο σχεδιασμός του ρομπότ αποτελείται από όλα τα απαραίτητα στοιχεία, όπως αισθητήρες, εξαρτήματα τρισδιάστατης εκτύπωσης, μπαταρίες και το ενσωματωμένο σύστημα ελέγχου. Επιπρόσθετα, γίνεται χρήση τεχνικών Simultaneous Localization and Mapping (SLAM), προκειμένου να παραχθεί ο χάρτης του άγνωστου περιβάλλοντος και να προσδιοριστεί η θέση του ρομπότ μέσα σε αυτόν. Τέλος, περιγράφεται λεπτομερώς το σύστημα αυτόνομης πλοήγησης του εξάποδου ρομπότ με σκοπό την μετακίνησή του σε άγνωστα περιβάλλοντα. Η συνολική εργασία έχει υλοποιηθεί στο πλαίσιο του Robot Operating System (ROS) και είναι διαθέσιμη ως πακέτο ανοιχτού κώδικα. Το προτεινόμενο ρομποτικό σύστημα έχει δοκιμαστεί σε εσωτερικά περιβάλλοντα και σε συνθήκες πραγματικού χρόνου.
Abstract
Nowadays, autonomous six-legged robots show great promise for use in applications, where rough, unstructured terrain has to be traversed. Legged robots have advanced potential to navigate in complex environments compared with their wheeled counterparts. The subject of this diploma thesis is the development (hardware and software) of an autonomous hexapod (six-legged) robot for safe navigation and exploration in unknown environments. This thesis presents the design of the robot, the derivation of the kinematic chain of the joints and the development of its gait planning algorithm. In particular, the design of the robot consists of all the necessary components, such as sensors, 3D printing parts, batteries and the integrated control system. In addition, Simultaneous Localization and Mapping (SLAM) techniques are used, in order to produce the map of the unknown environment and determine the location of the robot within that map. Finally, the autonomous navigation system of the hexapod robot for its movement in unknown environments is described in detail. The entire project has been implemented in the Robot Operating System (ROS) framework and is available as an open source package. The proposed robotic system has been tested in indoor environments and in real-time conditions.
Meeting ID: 950 7522 1662
Password: 539234
