Συντάχθηκε 30-03-2012 14:24
από Galateia Malandraki
Email συντάκτη: gmalandraki<στο>tuc.gr
Ενημερώθηκε:
-
Ιδιότητα: υπάλληλος ΑΡΜΗΧ.
ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΚΡΗΤΗΣ
Τμήμα Ηλεκτρονικών Μηχανικών & Μηχανικών Υπολογιστών
ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ
ΚΥΡΑΝΟΥ ΙΡΙΣ
με θέμα
“Σχεδιασμός διαδρομής για Ρομπότ ΝΑΟ με χρήση εγωκεντρικού
πολικού χάρτη εμποδίων ”
“Path planning for NAO Robots using an egocentric polar occupancy map”
Τρίτη 3 Απριλίου 2012, 2μμ
Αίθουσα 137Π39, Κτίριο Επιστημών, Πολυτεχνειούπολη
Εξεταστική Επιτροπή
Επ. Καθ. Μιχαήλ. Γ. Λαγουδάκης (επιβλέπων)
Επ. Καθηγητής Βασίλειος Σαμολαδάς (ΗΜΜΥ)
Επ. Καθηγητής Άγγελος Μπλέτσας (ΗΜΜΥ)
Περίληψη
Το RoboCup ειναι ενας διεθνής ρομποτικός διαγωνισμός, που στοχεύει στην προώθηση και εξέλιξη ζητημάτων τεχνητής νοημοσύνης και ρομποτικής. Ο σχεδιασμός μιας διαδρομής που να αποφεύγει εμπόδια είναι πολύ σημαντικός σε ένα δυναμικό πεδίο όπως είναι το γήπεδο, όπου αλληλεπιδρούν πολλά ρομπότ, καθώς έτσι αποφεύγονται συνεχείς συγκρούσεις και πτώσεις που οδηγούν σε χάσιμο κρίσιμου χρόνου, απώλεια της μπάλας καθώς και σε καταστροφή υλικού. Στην παρούσα εργασία, περιγράφεται
η αναπαράσταση των εμποδίων σε έναν τοπικό πολικό χάρτη και η επιλογή της βέλτιστης διαδρομής, με χρήση του αλγορίθμου A*. Η προτεινόμενη αλληλουχία επεξεργασίας, ξεκινάει δημιουργώντας έναν πολικό χάρτη, που αναπαριστά τον πραγ- ματικό χώρο γύρω από το ρομπότ και διατηρεί πληροφορία για την ύπαρξη ή μη εμ- ποδίων. Ο χάρτης ενημερώνεται ενσωματώνοντας πληροφορίες πραγματικού χρόνου από τους αισθητήρες υπερήχων του ρομπότ. Επίσης υποστηρίζονται τεχνικές με- τατόπισης και περιστροφής του χάρτη, ανάλογες της κίνησης του ρομπότ, ώστε να διατηρείται κάθε στιγμή η ακριβής θέση των εμποδίων στον χάρτη. Τέλος, δοθέντων των συντεταγμένων και του προσανατολισμού του στόχου, χρησιμοποιείται o Α* αλγόριθμος για τον υπολογισμό των σημείων της βέλτιστης διαδρομής, τα οποία ο motion controller μετατρέπει σε κίνηση του ρομπότ. Η προτεινόμενη μέθοδος έχει υλοποιηθεί στο ανθρωποειδές ρομπότ Aldebaran Nao και έχει αξιοποιηθεί από την ομάδα του Πολυτεχνείου Κρήτης “Κουρήτες”, για την επιτυχή προσέγγιση της μπάλας χωρίς προσκρούσεις και με τον επιθυμητό προσανατολισμό σε σχέση με το τέρμα.
Abstract
RoboCup is an international robotic soccer competition aiming at advancing re- search in autonomous robotics and artificial intelligence. An informed path decision is crucial in avoiding constant collisions and robot falls, thus losing valuable time and damaging hardware, especially in a dynamic environment, such as the soccer field is, where many robots coexist. This thesis describes the construction of an egocentric occupancy polar map that holds obstacle information, and the A* algorithm applied to choose a collision-free path, that guides the robot to the goal. The proposed ap- proach starts by creating an occupancy grid map, that digitizes the real world close and around the robot and holds information about the existence or not of obstacles. The map is updated incorporating real-time sensory information from ultrasonic sen- sors. Translation and rotation techniques are implemented, in order to always hold the exact position of the obstacles, according to the robot’As movement and orientation. Finally, given a goal coordinates and orientation, the A* algorithm calculates the optimal path and provides the motion controller with the waypoints needed to move the robot accordingly. The proposed method has been implemented on Aldebaran Nao humanoid robots and has been deployed by the Technical University of Crete RoboCup team ”Kouretes”, to approach the ball successfully, without collisions, and oriented towards the goal.
Συνημμένα:
-
Kyranou-Announcement.doc
Μεταφορτώσεις: 196,
Μέγεθος: 36 KB application/msword
