Αναζήτηση

Πλοήγηση

• Κοινότητες
• Συγγραφείς
• Έτος
• Τίτλοι
• Θέματα

Ο Χώρος μου

• Είσοδος

Ανάπτυξη αυτόνομου ρομποτικού οχήματος για συνεργατικές Drone-Rover αποστολές περιβαλλοντικής παρακολούθησης

Bolonakis Georgios

Πλήρης Εγγραφή

---

Περίληψη

Στην εποχή μας εκδηλώνεται ολοένα και μεγαλύτερο ενδιαφέρον για εφαρμογές αυτόνομων συνεργατικών αποστολών ρομποτικών ομάδων, όπως έρευνα και διάσωση μετά από καταστροφές, καταγραφή περιβαλλοντικών μετρήσεων, επιτήρηση έργων και χώρων, κλπ., σε περιοχές δύσβατες ή επικίνδυνες για τον άνθρωπο. Αντικείμενο της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η ανάπτυξη (υλικό και λογισμικό) ενός αυτόνομου επίγειου ρομποτικού οχήματος τύπου rover για συνεργατικές drone-rover αποστολές περιβαλλοντικής παρακολούθησης. Στόχος είναι η αυτόνομη πλοήγηση και δράση του rover σε μια δύσβατη περιοχή, μετά την αερομεταφορά του από το drone με τη βοήθεια ενός ήδη υλοποιημένου συστήματος σύζευξης των δύο οχημάτων. Για την επίτευξη του στόχου, η αρχικά επιλεγμένη εξάτροχη πλατφόρμα του οχήματος επεκτάθηκε με πρόσθετες βάσεις τρισδιάστατης εκτύπωσης, όπου τοποθετήθηκαν τα απαραίτητα ηλεκτρονικά στοιχεία. Όλα τα επιμέρους στοιχεία του οχήματος (κινητήρες, αισθητήρες, ελεγκτές, κεραίες, μπαταρίες, κοκ) είναι συνδεδεμένα και ελέγχονται από ένα Raspberry Pi 3b. Για την επίλυση του προβλήματος της αυτόνομης πλοήγησης έγινε εκτενής χρήση του Robot Operating System (ROS) για αξιόπιστο συγχρονισμό, επικοινωνία και επεκτασιμότητα του συστήματος. Με τη βοήθεια του συστήματος Global Navigation Satellite Systems (GNSS) και τους χάρτες ανοιχτού κώδικα Open Street Maps (OSM) αναπτύχθηκαν οι απαραίτητοι αλγόριθμοι για την αυτόνομη πλοήγηση του οχήματος κατά μήκος οποιασδήποτε εφικτής επιθυμητής διαδρομής. Επίσης, υλοποιήθηκε η αμφίδρομη επικοινωνία τόσο των ενσωματωμένων συστημάτων, όσο και των ελεγκτών κίνησης και πτήσης που βρίσκονται στο rover και στο drone αντίστοιχα, για να εξασφαλισθεί η απρόσκοπτη επικοινωνία μεταξύ τους και ο απαραίτητος συντονισμός για τη δράση τους. Το ρομποτικό όχημα που αναπτύχθηκε, δοκιμάστηκε σε συνθήκες πραγματικού κόσμου και εκτός της τηλεχειριζόμενης ή αυτόνομης πλοήγησης, έχει επιπλέον τη δυνατότητα της δημιουργίας νέων χαρτών στον χώρο όπου κινείται. Το προτεινόμενο σύστημα παρέχει μια αξιόπιστη βάση για την ανάπτυξη πιο σύνθετων ρομποτικών ομάδων για συνεργατικές αποστολές.

Διαθέσιμα αρχεία

Υπηρεσίες