Original title: Řízení a navádění kolového robota pomocí počítačového vidění
Translated title: Mobile robot control and guidance using computer vision
Authors: Granát, Michal ; Jílek, Tomáš (referee) ; Mišík, Štefan (advisor)
Document type: Bachelor's theses
Year: 2018
Language: eng
Publisher: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Abstract: [eng] [cze]
Teória riadenia je aplikovaná takmer všade okolo nás, počnúc reguláciou teploty v našich domoch cez modelovanie správania sa trhu až po riadenie vesmírnych lodí. Dôvod, prečo je tomu tak je, je jej výkonnosť a krása, obe skryté v použitých matematických aparátoch. Kolesové mobilné roboty sú taktiež veľmi rozšírené, hlavne v priemysle, kvôli ich obrovskej nosnosti, ktorá je nevyhnutná. Veľmi presné detekovanie trasy je dôležité kvôli dôslednému riadeniu robota po jeho ceste. Jedna z najjednoduchších možností ako vynačiť trasu je použitie čiary, ktorá má iné optické vlastnosti ako jej podklad. Na detekovanie takto určenej trasy existuje niekoľko metód, ale najvýkonnejšie a najefektívnejšie je použitie kamery s následným digitánym spacovaním obrazu, ktoré je síce náročné na výpočtovú silu, ale je ním možne získať obrovské množstvo dát. Hoci táto metóda môže vyzerať zastaralo (vodiaca čiara) stále sa využíva v niektorých projektoch práve kvôli jej jednoduchosti a nízkej cene. Skutočné použitie kamery pre navigáciu všeobecne (nie pomocou čiary) je dokonca zatiaľ oblasť, ktorá je stále vo vývoji. Cieľom tejto práce je zostaviť malý mobilný robot, vytvoriť matematický model, navrhnúť niekoľko regulátorov a riadiť robot po vyznačenej čiare za použitia camery a počítačového videnia. Products of theory of control are almost everywhere around us beginning with temperature controller in our houses through modeling of market behavior to spaceship control. The reason of its widespread is its performance and beauty hidden in mathematical approach. Wheeled mobile robots are also widely used in industry because of their loading capability which is necessary. High accuracy path-tracking is very important for the mobile robots to precisely follow the designed path. One of the easiest way how to mark the path is to use line with different optical features than background. There are several methods to detect line and most powerful and efficient is camera usage. Subsequently, there is need to use digital image processing which demanding for computational performance but there is possibility to obtain huge amount of data. Although this principle could look obsolete (guide line) it is still used in many solutions because of its simplicity and cheapness. What is more, using camera to navigate robot global (without using line) is sort of modern technology and it is still in development. Objective of this work is to assembly small mobile robot, create its mathematical model, design several controllers and use camera and computer vision for robot guidance using guide line.
Keywords: diferenčný podvozok; digitálne spracovanie obrazu; hľadanie cesty; Mobilný kolesový robot; návrh regulátora; openCV; raspberry pi; riadenie pohybu; sledovanie čiary; controller design; differential drive; digital image processing; line following; motion control; openCV; path tracking; raspberry pi; Wheeled mobile robot

Institution: Brno University of Technology (web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library.
Original record: http://hdl.handle.net/11012/81583

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-377691


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Brno University of Technology
Academic theses (ETDs) > Bachelor's theses