ADAPTIVE UNMANNED VEHICLE AUTOPILOTING USING WEBRTC VIDEO ANALYSIS

Διπλωματική Εργασία uoadl:1725621 294 Αναγνώσεις

Μονάδα:
Κατεύθυνση / ειδίκευση Επεξεργασία-Μάθηση Σήματος και Πληροφορίας (ΕΜΠ)
Πληροφορική
Ημερομηνία κατάθεσης:
2017-07-19
Έτος εκπόνησης:
2017
Συγγραφέας:
Μόδας Απόστολος
Στοιχεία επιβλεπόντων καθηγητών:
Αθανασία Αλωνιστιώτη, Επίκουρη Καθηγήτρια, Τμήμα Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
Πρωτότυπος Τίτλος:
ADAPTIVE UNMANNED VEHICLE AUTOPILOTING USING WEBRTC VIDEO ANALYSIS
Γλώσσες εργασίας:
Αγγλικά
Μεταφρασμένος τίτλος:
ΠΡΟΣΑΡΜΟΣΤΙΚΟΣ ΑΥΤΟΜΑΤΟΣ ΠΙΛΟΤΟΣ ΜΗ ΕΠΑΝΔΡΩΜΕΝΟΥ ΟΧΗΜΑΤΟΣ ΜΕ ΧΡΗΣΗ WEBRTC ΑΝΑΛΥΣΗΣ ΒΙΝΤΕΟ
Περίληψη:
Εκμεταλλευόμαστε τις νέες δυνατότητες που παρέχονται από το WebRTC, υπό την έννοια της διαλειτουργικότητας και των τελευταίας γενιάς επικοινωνιών σε πραγματικό χρόνο, προκειμένου να αναπτύξουμε ένα σύστημα για το πιλοτάρισμα μη επανδρωμένων οχημάτων χρησιμοποιώντας ανάλυση βίντεο. Συγκεκριμένα, ορίζουμε μια τοπολογία όπου ένα ROS όχημα μεταδίδει βίντεο μέσω WebRTC προς έναν ενδιάμεσο εξυπηρετητή, ο οποίος με τη σειρά του το μεταβιβάζει σε έναν πελάτη. Ο εξυπηρετητής εκμεταλλεύεται τη βιβλιοθήκη OpenCV και εφαρμόζει ανάλυση βίντεο, με τέτοιο τρόπο ώστε να εξυπηρετήσει ένα επιλεγμένο από τον πελάτη σενάριο. Οι αντίστοιχες εντολές μεταδίδονται στο όχημα, με αποτέλεσμα να έχουμε ένα αυτόματα οδηγούμενο όχημα. Ο πελάτης παρακολουθεί την πορεία του οχήματος και μπορεί να αλλάξει δυναμικά το επιλεγμένο σενάριο – αυτό σημαίνει είτε να αλλάξει ελαφρώς τη λειτουργία του (π.χ. από παρακολούθηση ανθρώπων σε παρακολούθηση παιδιών) είτε να ενεργοποιήσει μια εντελώς διαφορετική φιλοσοφία λειτουργίας – στέλνοντας τα κατάλληλα αιτήματα στον εξυπηρετητή. Μόλις ο εξυπηρετητής λάβει αυτά τα αιτήματα, χρησιμοποιεί τις αντίστοιχες λειτουργίες το OpenCV για να εξυπηρετήσει το νέο σενάριο, και στέλνει τις νέες εντολές οδήγησης στο όχημα, αναγκάζοντας το σύστημα να υιοθετήσει μια νέα λειτουργία αυτόματου πιλότου. Η επικοινωνία μεταξύ του οχήματος, του εξυπηρετητή και του πελάτη εδραιώνεται μέσω των SIP/SDP και ενορχηστρώνεται μέσω ενός Web-Socket εξυπηρετητή που επιτελεί το ρόλο του Signaling Server, ενώ οι εντολές μεταφέρονται μέσω του WebRTC Data Channel πάνω από το SCTP. Περιγράφουμε και αναλύουμε το πώς όλα αυτά τα ετερογενή συστατικά (WebRTC – OpenCV – ROS) συνδυάζονται για τη δημιουργία μιας δικτυακής υποδομής, για το αυτόματο πιλοτάρισμα ROS οχημάτων σύμφωνα με ένα συγκεκριμένο σενάριο χρήσης. Τέλος, τα αποτελέσματα αποδεικνύουν την ιδέα μας, δηλαδή μια οριζόντια υποδομή που (α) αποτελείται από μια ευέλικτη/αρθρωτή αρχιτεκτονική, (β) παρέχει τα απαραίτητα στοιχεία για την μηχανή-σε-μηχανή επικοινωνία, (γ) χρησιμοποιεί τελευταίας γενιάς τεχνολογίες, (δ) επιτρέπει σε έναν προγραμματιστή να εφαρμόσει τη δική του λογική κατακόρυφα σε βάθος και (ε) παρέχει στον τομέα του IoT μια λύση που μπορεί εύκολα να αξιοποιηθεί με πολλούς τρόπους.
Κύρια θεματική κατηγορία:
Δίκτυα και Τηλεπικοινωνίες
Λέξεις-κλειδιά:
WebRTC, OpenCV, web υποδομή, αυτόματος πιλότος, μη επανδρωμένα οχήματα, ROS, IoT, τεχνική ενορχήστρωση
Ευρετήριο:
Ναι
Αρ. σελίδων ευρετηρίου:
5
Εικονογραφημένη:
Ναι
Αρ. βιβλιογραφικών αναφορών:
68
Αριθμός σελίδων:
56