Что такое findslide.org?

FindSlide.org - это сайт презентаций, докладов, шаблонов в формате PowerPoint.


Для правообладателей

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Яндекс.Метрика

Презентация на тему Автономный мобильный робот-поисковик

Содержание

АКУТУАЛЬНОСТЬ РАБОТЫСуществует множество задач, которые по тем или иным причинам нежелательно или невозможно решать путем непосредственного участия человека. К таким задачам относится:Разведка неизвестной местности, возможно, опасной для жизни и здоровья человека (РХБ-разведка и др.)Исследование вредных или
АВТОНОМНЫЙ МОБИЛЬНЫЙ РОБОТ-ПОИСКОВИКВолГУ 2017 АКУТУАЛЬНОСТЬ РАБОТЫСуществует множество задач, которые по тем или иным причинам нежелательно или ЦЕЛИ РАБОТЫОсновная цель:cоздание автономного мобильного робототехнического комплекса, оснащенного мощным («сильным») искусственным интеллектом, Главные особенности роботаПолностью автономенНаличие «сильного» искусственного интеллектаГусеничное шасси для увеличения проходимостиМожет оснащаться АвтономностьШирокое использование ИИ для обеспечения автономности действий робота: нечеткой логики, нейросетей, когнитивных ГУСЕНИЧНОЕ ШАССИДля улучшения сцепления с поверхностью движения, а главное, для снижения уровня Использования стереокамеры для реализации многих алгоритмов машинного зрения СТЕРЕОРЕКОНСТРУКЦИЯ ФОРМЫ ОБЪЕКТОВ МЕТОДОМ КРОССКОРРЕЛЯЦИИ СО СГЛАЖИВАНИЕМ (РЕЗУЛЬТАТЫ РЕАЛИЗАЦИИ АЛГОРИТМА)Левое (вверху) и правое (внизу)Результат работы алгоритма 3D-РЕКОНСТРУКЦИЯ ПРОСТРАНСТВА ПО НАБОРУ ИЗОБРАЖЕНИЙ ПЛАНИРОВАНИЕ ДВИЖЕНИЯ РОБОТА Задача разбивается на две части:1. Построение карты проходимости среды2. ПОСТРОЕНИЕ КАРТЫ ПРОХОДИМОСТИ СРЕДЫПространство может разбиваться как регулярной сеткой, так и на МЕХАНИЗМ ОБХОДА РОБОТОМ ЗАМКНУТОГО ПРОСТРАНСТВА ПРИ НАЛИЧИИ В НЕМ ПРЕПЯТСТВИЙ РАСЧЕТ ТРАЕКТОРИИ ДВИЖЕНИЯСуществует два основных метода:Алгоритм ДейкстрыАлгоритм A* (А-стар)После расчета траектории производится КАТЕГОРИИ ОБЪЕКТОВВсе объекты для робота делятся на категории:Целевые объекты, до которых необходимо РЕАЛИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИИ SLAM ДЛЯ ОТКРЫТОГО ПРОСТРАНСТВА НАВИГАЦИЯ В МИРОВОЙ СИСТЕМЕ КООРДИНАТИспользование интегрированного в блок управления и обработке информации «МОЗГ» СОЗДАВАЕМОГО РОБОТА – САЛЮТ-ЭЛ24Д1/Д2 СОЗДАННЫЙ ПРОТОТИП
Слайды презентации

Слайд 2 АКУТУАЛЬНОСТЬ РАБОТЫ
Существует множество задач, которые по тем или

АКУТУАЛЬНОСТЬ РАБОТЫСуществует множество задач, которые по тем или иным причинам нежелательно

иным причинам нежелательно или невозможно решать путем непосредственного участия

человека. К таким задачам относится:
Разведка неизвестной местности, возможно, опасной для жизни и здоровья человека (РХБ-разведка и др.)
Исследование вредных или опасных для жизни и здоровья человека объектов (РХБ-, ЭМ-разведка, обнаружение радиовзрывателей, магнитных детонаторов и т.д.)
Скрытое слежение за объектами, в том числе и за движущимися с малыми скоростями, в различных местах при различных условиях окружающей среды
Поиск на местности различных объектов, в первую очередь опасных, а также тех, чьи свойства априори неизвестны
Поиск людей в условиях природных и техногенных катастроф (например, поиск людей под завалами, при пожарах и т.д.)
Обнаружение заданных объектов в труднодоступных или потенциально опасных для человека местах, таких, как вентиляционные шахты, бункеры, пещеры, подземные ходы, различные технические пустоты, надпотолочные пространства и т.д.
Для безопасного выполнения всех вышеперечисленных задач в недетерминированной среде без участия оператора (или при потери связи с ним) необходим изначально автономный робот, обладающий очень мощным ( т.н. «сильным») искусственным интеллектом




Слайд 3 ЦЕЛИ РАБОТЫ
Основная цель:
cоздание автономного мобильного робототехнического комплекса, оснащенного

ЦЕЛИ РАБОТЫОсновная цель:cоздание автономного мобильного робототехнического комплекса, оснащенного мощным («сильным») искусственным

мощным («сильным») искусственным интеллектом, позволяющим без участия человека-оператора осуществлять

разведку местности, исследовать заданные объекты, осуществлять наблюдение за объектами, в том числе и движущимися с малыми скоростями, в любых условиях окружающей среды, при наличии внезапно возникающих опасностей, резкого изменения окружающей обстановки и т.д.
Дополнительные цели:
отработка и внедрение новейших алгоритмов обработки изображений, а также интеллектуальных поведенческих моделей управления роботами в недетерминированной среде. Оптимизация разработанных методик автоматического управления для отечественной элементной базы в рамках политики импортозамещения.



Слайд 4 Главные особенности робота
Полностью автономен
Наличие «сильного» искусственного интеллекта
Гусеничное шасси

Главные особенности роботаПолностью автономенНаличие «сильного» искусственного интеллектаГусеничное шасси для увеличения проходимостиМожет

для увеличения проходимости
Может оснащаться различными наборами датчиков
Наличие двух

разнесенных Full HD камер типа CCTV, образующих оптическую стереосистему компьютерного зрения робота
Обеспечивается возможность независимого подъема каждой из камер на высоту до 0,6 м над корпусом робота
Обеспечивается возможность независимого поворота каждой из камер на 360° по азимуту и на +90°/-90° по углу места
Полная 3D-реконструкция окружающего пространства
Движение в реконструируемом 3D-пространстве с одновременным построением и дополнением цифровой карты пространства (технология SLAM)
Ориентация в пространстве при помощи стереокамеры, доп. датчиков (УЗИ/ИК/lidar) и приемника ГЛОНАСС/GPS
Видеозахват и автоматическое сопровождение заданных объектов
Предусмотрена возможность резервного радиоуправления оператором
Самостоятельное определение типа исследуемого объекта, его распознавание и классификация
При появлении опасности робот самостоятельно принимает решение по допустимой маскировке, прячется или «убегает»
Использование полностью отечественной элементной базы в системе управления и обработки информации

Слайд 5 Автономность
Широкое использование ИИ для обеспечения автономности действий робота:

АвтономностьШирокое использование ИИ для обеспечения автономности действий робота: нечеткой логики, нейросетей,

нечеткой логики, нейросетей, когнитивных сетей, генетических алгоритмов, Байесовского подхода

и др. Принятие решений в нетиповых ситуациях на основе конкуренции вероятностных гипотез при наличии неполной информации об объекте или явлении

Слайд 6 ГУСЕНИЧНОЕ ШАССИ
Для улучшения сцепления с поверхностью движения, а

ГУСЕНИЧНОЕ ШАССИДля улучшения сцепления с поверхностью движения, а главное, для снижения

главное, для снижения уровня шума при проведении скрытого наблюдения

предполагается использовать резиновые или резинометаллические гусеницы. Также в перспективе предполагается использовать гусеничное шасси с гидропневматической подвеской опорных катков, что позволит изменять клиренс в случае необходимости при выполнении задания

Для повышения проходимости предполагается использовать гусеничное шасси, причем оно должно быть оснащено не менее 4 сервоприводами, оснащенных одометрическими датчиками


Слайд 7 Использования стереокамеры для реализации многих алгоритмов машинного зрения

Использования стереокамеры для реализации многих алгоритмов машинного зрения

Слайд 8 СТЕРЕОРЕКОНСТРУКЦИЯ ФОРМЫ ОБЪЕКТОВ МЕТОДОМ КРОССКОРРЕЛЯЦИИ СО СГЛАЖИВАНИЕМ (РЕЗУЛЬТАТЫ

СТЕРЕОРЕКОНСТРУКЦИЯ ФОРМЫ ОБЪЕКТОВ МЕТОДОМ КРОССКОРРЕЛЯЦИИ СО СГЛАЖИВАНИЕМ (РЕЗУЛЬТАТЫ РЕАЛИЗАЦИИ АЛГОРИТМА)Левое (вверху) и правое (внизу)Результат работы алгоритма

РЕАЛИЗАЦИИ АЛГОРИТМА)
Левое (вверху) и правое (внизу)
Результат работы алгоритма


Слайд 9 3D-РЕКОНСТРУКЦИЯ ПРОСТРАНСТВА ПО НАБОРУ ИЗОБРАЖЕНИЙ

3D-РЕКОНСТРУКЦИЯ ПРОСТРАНСТВА ПО НАБОРУ ИЗОБРАЖЕНИЙ

Слайд 10 ПЛАНИРОВАНИЕ ДВИЖЕНИЯ РОБОТА
Задача разбивается на две части:
1.

ПЛАНИРОВАНИЕ ДВИЖЕНИЯ РОБОТА Задача разбивается на две части:1. Построение карты проходимости

Построение карты проходимости среды
2. Расчет траектории движения на основе

карты проходимости среды
Карта проходимости среды представляется в виде графа, в котором каждая вершина представляет собой часть пространства, а ребра связывают части пространства



Слайд 11 ПОСТРОЕНИЕ КАРТЫ ПРОХОДИМОСТИ СРЕДЫ
Пространство может разбиваться как регулярной

ПОСТРОЕНИЕ КАРТЫ ПРОХОДИМОСТИ СРЕДЫПространство может разбиваться как регулярной сеткой, так и

сеткой, так и на произвольные фигуры, чаще всего треугольники.

Используемая карта иерархическая, то есть грубая – большого масштаба, и подробная – текущей обстановки вокруг робота



Слайд 12 МЕХАНИЗМ ОБХОДА РОБОТОМ ЗАМКНУТОГО ПРОСТРАНСТВА ПРИ НАЛИЧИИ В

МЕХАНИЗМ ОБХОДА РОБОТОМ ЗАМКНУТОГО ПРОСТРАНСТВА ПРИ НАЛИЧИИ В НЕМ ПРЕПЯТСТВИЙ

НЕМ ПРЕПЯТСТВИЙ



Слайд 13 РАСЧЕТ ТРАЕКТОРИИ ДВИЖЕНИЯ
Существует два основных метода:
Алгоритм Дейкстры
Алгоритм A*

РАСЧЕТ ТРАЕКТОРИИ ДВИЖЕНИЯСуществует два основных метода:Алгоритм ДейкстрыАлгоритм A* (А-стар)После расчета траектории

(А-стар)
После расчета траектории производится сглаживание.
В случае динамической среды постоянно

производится перерасчет карты проходимости среды и маршрута движения. При этом в процессе движения производится уточнение самой карты пространства, а также местонахождения робота в ней (технология SLAM).

Расчет значений до ближайших клеток

Путь до конечного узла


Слайд 14 КАТЕГОРИИ ОБЪЕКТОВ
Все объекты для робота делятся на категории:
Целевые

КАТЕГОРИИ ОБЪЕКТОВВсе объекты для робота делятся на категории:Целевые объекты, до которых

объекты, до которых необходимо доехать.
Нейтральные объекты (препятствия), которые необходимо

объезжать.
Опасные объекты с определенным радиусом опасности, которые нужно объезжать за пределами этого радиуса

Робот с обозначенным углом зрения
стереокамеры
Опасный объект с большим радиусом
опасности
Опасный объект с малым радиусом
опасности
Целевой объект
Нейтральный объект (препятствие)



Слайд 15 РЕАЛИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИИ SLAM ДЛЯ ОТКРЫТОГО ПРОСТРАНСТВА

РЕАЛИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИИ SLAM ДЛЯ ОТКРЫТОГО ПРОСТРАНСТВА

Слайд 16 НАВИГАЦИЯ В МИРОВОЙ СИСТЕМЕ КООРДИНАТ
Использование интегрированного в блок

НАВИГАЦИЯ В МИРОВОЙ СИСТЕМЕ КООРДИНАТИспользование интегрированного в блок управления и обработке

управления и обработке информации приемника сигналов навигационных систем ГЛОНАСС/GPS/GALILEO/BeiDou

для навигации робота в мировой системе координат

Слайд 17 «МОЗГ» СОЗДАВАЕМОГО РОБОТА – САЛЮТ-ЭЛ24Д1/Д2

«МОЗГ» СОЗДАВАЕМОГО РОБОТА – САЛЮТ-ЭЛ24Д1/Д2

  • Имя файла: avtonomnyy-mobilnyy-robot-poiskovik.pptx
  • Количество просмотров: 109
  • Количество скачиваний: 0