Luận Văn Robot tự hành tránh vật cản sử dụng thiết bị kinect

Đề mục Trang
Lời cảm ơn i
Tóm tắt luận văn ii
Mục lục . iii
Danh mục từ viết tắt v
Danh mục hình . viii
Danh mục bảng . xi
Mục lục
Chương 1: Giới thiệu 1
1.1 Xu hướng phát triển của robot hiện đại . 2
1.2 Những vấn đề của robot di động 2
1.3 Mục tiêu luận văn và phương pháp thực hiện 3
1.4 Sơ lược về nội dung luận văn 4
Chương 2: Tìm hiểu về Kinect . 5
2.1 Giới thiệu chung . 6
2.2 Những thành phần chính của Kinect 7
2.3 Tính toán độ sâu . 8
2.4 Một số đặc tính khác 12
Chương 3: Thư viện xử lý ảnh . 15
3.1 Thư viện hỗ trợ Kinect . 16
3.2 So sánh Kinect SDK beta và OpenNI 17
3.3 Point Cloud Library . 20
Chương 4: Phát hiện vật cản 22
4.1 Các phương pháp phát hiện vật cản không sử dụng camera 23
4.1.1 Dùng công tắc hành trình . 23
4.1.2 Dùng cảm biến siêu âm [13] 23
4.2 Các phương pháp phát hiện vật cản sử dụng camera . 26
4.2.1 Xử lý ảnh với một camera (Monocular vision) . 26
4.2.2 Xử lý ảnh với hai camera (Stereo vision) . 29
4.3 Phát hiện vật cản sử dụng Kinect . 31
Chương 5: Module điều khiển động cơ . 39
5.1 PIC 18F4550 40
5.1.1 Giới thiệu chung 40
5.1.2 Những module chính sử dụng trong luận văn . 45
5.2 Mạch công suất (mạch cầu H) . 55
Chương 6: Động cơ và giải thuật PID vị trí 56
6.1 Động cơ Servo DC 57
6.1.1 Động cơ DC . 57
6.1.2 Encoder 59
6.2 Giải thuật PID vị trí [19] 63
Chương 7: Tính toán tọa độ Robot và Kinect 68
7.1 Các phép chuyển đổi hệ trục tọa độ cơ bản . 69
7.2 Tính toán tọa độ robot 70
7.3 Tính toán tọa độ Kinect 73
Chương 8: Chương trình điều khiển . 76
8.1 Nội dung chương trình điều khiển . 77
8.2 Giải thuật chương trình do máy tính xử lý . 77
8.3 Giải thuật chương trình do vi điều khiển xử lý 88
KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN . 90
TÀI LIỆU THAM KHẢO 92
PHỤ LỤC 1: Kết hợp thư viện OpenNI và Code Laboratories Kinect (CL) để sử
dụng chức năng điều khiển động cơ Kinect. . 93
PHỤ LỤC 2: Cách đấu dây dùng pin 12V thay adapter và tạo đế gắn lên robot
cho Kinect . 96
PHỤ LỤC 3: Kích thước robot 99