Autonomic tackling of unknown obstacles in navigation of robotic platform

Διπλωματική Εργασία uoadl:2875579 261 Αναγνώσεις

Μονάδα:
Κατεύθυνση / ειδίκευση Υπολογιστικά Συστήματα: Λογισμικό και Υλικό (ΣΥΣ)
Πληροφορική
Ημερομηνία κατάθεσης:
2019-06-06
Έτος εκπόνησης:
2019
Συγγραφέας:
Προκοπάκη Κωστοπούλου Νεφέλη
Στοιχεία επιβλεπόντων καθηγητών:
Σταματόπουλος Παναγιώτης, Επίκουρος Καθηγητής, Τμήμα Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
Πρωτότυπος Τίτλος:
Autonomic tackling of unknown obstacles in navigation of robotic platform
Γλώσσες εργασίας:
Αγγλικά
Ελληνικά
Μεταφρασμένος τίτλος:
Αυτόνομη αντιμετώπιση αγνώστων εμποδίων στην πλοήγηση ρομποτικής πλατφόρμας
Περίληψη:
Σκοπός της παρούσας διπλωματικής είναι η ανάπτυξη μεθόδου ώστε μια ρομποτική
πλατφόρμα εξωτερικού χώρου να ανακαλύπτει μόνη της, με βάση τους αισθητήρες της
και τη γνώση που έχει αποκτήσει, πώς πρέπει να προσεγγίζει το εκάστοτε εμπόδιο
που βρίσκεται μπροστά της, αν μπορεί να το υπερπηδήσει ή αν χρειάζεται να το
παρακάμψει. Η αποφυγή εμποδίων εξασφαλίζει την ασφάλεια και ακεραιότητα τόσο της
ρομποτικής πλατφόρμας όσο και των ανθρώπων και αντικειμένων που υπάρχουν στον
ίδιο χώρο. Αυτός είναι ένας από τους λόγους που οι περισσότερες προσεγγίσεις
τέτοιων θεμάτων επικεντρώνονται κυρίως στους ελιγμούς για την αποφυγή εμποδίων
αντί για την παραγωγή αυτόνομων συστημάτων με ικανότητα αυτοβελτίωσης.
Δεν υπάρχει μεγάλη βιβλιογραφία για ρομπότ που έχουν την περιέργεια να εξερευνήσουν
το περιβάλλον τους, για περιπτώσεις δηλαδή που δεν υπάρχει συγκεκριμένος στόχος,
αλλά μόνο η αφηρημένη ανάγκη του ρομπότ να εξερευνήσει ένα καινούριο περιβάλλον.

Στην παρούσα διατριβή παρουσιάζουμε ένα σύστημα που όχι μόνο κατατάσσει αυτόνομα
το περιβάλλον του σε προσπελάσιμες και μη προσπελάσιμες περιοχές, αλλά επίσης έχει
την ικανότητα να αυτοβελτιώνεται.
Για να το επιτύχουμε, χρησιμοποιούμε ένα προεκπαιδευμένο νευρωνικό δίκτυο που
αναπαριστά χρωματικά τα αντικείμενα της σκηνής. Αναπτύσσουμε ένα πρόγραμμα, το οποίο
δέχεται ως είσοδο εικόνες που εξάγονται από το προαναφερθέν νευρωνικό δίκτυο και
προβλέπει αν το ρομπότ μπορεί να προσπελάσει τα απεικονιζόμενα αντικείμενα.
Το πρόγραμμα αυτό εκπαιδεύεται και στη συνέχεια αξιολογείται η αποτελεσματικότητά του.
Τα αποτελέσματά μας κρίνουμε ότι είναι αρκετά ικανοποιητικά. Το ποσοστό σφάλματος
μπορεί να εξηγηθεί από το γεγονός ότι το περιβάλλον δεν είναι ομοιόμορφα κατανεμημένο
σε εμπόδια και προσπελάσιμες περιοχές ενώ παράλληλα δεν είναι πάντοτε σαφές τι από
τα δύο υπερισχύει. Τέλος, δείχνουμε ότι είναι εύκολο να μειωθεί το ποσοστό σφάλματος
με λίγες μόνο τροποποιήσεις.
Κύρια θεματική κατηγορία:
Θετικές Επιστήμες
Λέξεις-κλειδιά:
προσπελασιμότητα, συλλογή δεδομένων, πλοήγηση, εξερεύνηση, νευρωνικά δίκτυα
Ευρετήριο:
Ναι
Αρ. σελίδων ευρετηρίου:
5
Εικονογραφημένη:
Ναι
Αρ. βιβλιογραφικών αναφορών:
64
Αριθμός σελίδων:
70

 


nprokopakikostopoulou.zip
5 KB
Δεν επιτρέπεται η πρόσβαση στο αρχείο.