ΤΡΟΧΗΛΑΤΟ ROBOTINO PREMIUM ME ΘΕΡΜΙΚΗ ΚΑΙ ΟΠΤΙΚΗ ΚΑΜΕΡΑ, ΜΕ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΣΤΗΝ ΑΝΙΧΝΕΥΣΗ ΚΑΙ ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟ ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΩΝ ΜΕΣΩ ΤΗΣ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ ΤΩΝ ΕΙΚΟΝΩΝ ΑΠΟ ΤΙΣ ΚΑΜΕΡΕΣ

Abstract

Στην πτυχιακή εργασία μελετάται η δομή και η λειτουργία του τροχήλατου Robotino εφοδιασμένου με κάμερες με στόχο τον προσδιορισμό αντικειμένων μέσω των εικόνων από τι κάμερες. Αυτή η εργασία χρησιμοποιεί το ρομπότ Robotino Premium της εταιρίας Festo Didactic. Στην αρχή εκθέτονται το κινητήριο σύστημα, οι κάμερες, το τροφοδοτικό σύστημα, η μονάδα ελέγχου, το σύστημα επικοινωνίας και οι αισθητήρες. Επίσης, γίνεται περιγραφή των λογισμικών Robotino View και της θερμικής κάμερας TIM Connect που χρησιμοποιούνται στις εφαρμογές. Στην συνέχεια, εξετάζεται η λειτουργία και η δομή της θερμικής κάμερας που χρησιμοποιείται στον εντοπισμό αντικειμένων αλλά και η λειτουργία της οπτικής κάμερας για την αποφυγή εμποδίων όταν το Robotino εκτελεί μια διαδρομή. Στην εργασία αυτή, η επικοινωνία της θερμικής κάμερας με το ρομποτικό σύστημα γίνεται μέσω υπολογιστή όπου είναι εγκατεστημένο το λογισμικό TIM Connect. Επίσης, μελετώνται οι πληροφορίες που λαμβάνονται από την οπτική κάμερα σε συνδυασμό με τους αισθητήρες που διαθέτει το Robotino. Ομοίως, περιγράφεται η κίνηση του τροχήλατου Robotino με έμφαση στις κινητήριες μονάδες του αλλά και οι αισθητήρες παρακολούθησης κίνησης και πρόσκρουσης ώστε να ανιχνεύονται αντικείμενα και προσκρούσεις. Ο αυτόματος έλεγχος της κίνησης του στον χώρο γίνεται ασύρματα μέσω του notebook με την παράλληλη μεταφορά δεδομένων μέσω της κάμερας. Το λογισμικό που χρησιμοποιήθηκε για τον έλεγχο είναι το Robotino View. Επιπροσθέτως, μελετήθηκε η όραση του ρομποτικού συστήματος και συγκεκριμένα η υπολογιστική όραση-computer vision. Μέσω των τεχνικών της που αναλύονται στο αντίστοιχο κεφάλαιο, δημιουργήθηκε κατάλληλο μοντέλο για την αναγνώριση και ανίχνευση ανθρώπινων οργανισμών και οχημάτων(αυτοκινήτων-μηχανών). Έτσι, σε μια επιπλέον εφαρμογή του Robotino θα χρησιμοποιηθούν οι πληροφορίες που προκύπτουν από το μοντέλο, ώστε η θερμική κάμερα, να προσδιορίσει την θερμοκρασία ανθρώπινων οργανισμών σε σχέση με την θερμοκρασία των οχημάτων. Η μέτρηση της θερμοκρασίας του ανθρώπινου οργανισμού με την θερμική κάμερα έχει πολλές εφαρμογές και στην περίοδο της πανδημίας. Τέλος, υλοποιείται μια εφαρμογή στην οποία με επεξεργασία εικόνων από την οπτική κάμερα γίνεται αναγνώριση αντικειμένων ή ανθρώπων και με την επεξεργασία από την θερμική κάμερα μέσω της διαφοράς θερμοκρασίας προσδιορίζονται και διαχωρίζονται επιζώντες ή μη οργανισμοί.