SlideShare une entreprise Scribd logo
1  sur  30
Εντοπισμός θέσης drone σε γνωστό 3D χάρτη
με χρήση αισθητήρων απόστασης
& πλήρης κάλυψη του χώρου
Επιβλέποντες
Αναπληρωτής Καθηγητής Συμεωνίδης Ανδρέας
Μεταδιδακτορικός ερευνητής Δρ. Τσαρδούλιας
Εμμανουήλ
Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης
Πολυτεχνική Σχολή
Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών & Μηχανικών Υπολογιστών
Εργαστήριο Πληροφορίας & Υπολογισμών
Θεσσαλονίκη, Ιούλιος 2019
Εκπόνηση
Κοσμάς Τσιάκας
ΑΕΜ: 8255
1
Εντοπισμός θέσης drone σε γνωστό 3D χάρτη με χρήση αισθητήρων απόστασης
& πλήρης κάλυψη του χώρουΙούλιος 2019
Δομή παρουσίασης
❏ Εισαγωγή
❏ Σκοπός της διπλωματικής εργασίας
❏ Γνώσεις που αποκτήθηκαν
❏ Μεθοδολογία
❏ Αποτελέσματα
❏ Συμπεράσματα
❏ Μελλοντική εργασία
2
Εντοπισμός θέσης drone σε γνωστό 3D χάρτη με χρήση αισθητήρων απόστασης
& πλήρης κάλυψη του χώρουΙούλιος 2019
Εισαγωγή
1941 2019
3
Εντοπισμός θέσης drone σε γνωστό 3D χάρτη με χρήση αισθητήρων απόστασης
& πλήρης κάλυψη του χώρουΙούλιος 2019
Σκοπός της διπλωματικής εργασίας
Αυτόνομη & συνεχής απογραφή
προϊόντων μέσω τεχνολογίας RFID
Εύρεση θέσης του drone Εντοπισμός θέσης
ετικετών των προιοντων
Πλήρης τρισδιάστατη
κάλυψη του χώρου
4
Εντοπισμός θέσης drone σε γνωστό 3D χάρτη με χρήση αισθητήρων απόστασης
& πλήρης κάλυψη του χώρουΙούλιος 2019
Γνώσεις που αποκτήθηκαν
The Open Motion
Planning Library
(OMPL)
5
Μεθοδολογία
Εντοπισμός θέσης drone σε γνωστό 3D χάρτη με χρήση αισθητήρων απόστασης
& πλήρης κάλυψη του χώρουΙούλιος 2019
Μεθοδολογία
Περιγραφή του UAV
Το UAV διαθέτει τους παρακάτω αισθητήρες:
➔ 8 ακτίνες laser περιμετρικά του drone με εμβέλεια 14 μέτρα
➔ Laser για τον υπολογισμό του ύψους
➔ Inertial Measurement Unit
➔ Αναγνώστης & κεραία RFID
7
Εντοπισμός θέσης drone σε γνωστό 3D χάρτη με χρήση αισθητήρων απόστασης
& πλήρης κάλυψη του χώρουΙούλιος 2019
Μεθοδολογία
Εντοπισμός θέσης
8
Εντοπισμός θέσης drone σε γνωστό 3D χάρτη με χρήση αισθητήρων απόστασης
& πλήρης κάλυψη του χώρουΙούλιος 2019
Μεθοδολογία
Πλοήγηση
4. Έλεγχος προσανατολισμού
PD ελεγκτής προσανατολισμού (yaw)
3. Έλεγχος θέσης
PD ελεγκτής θέσης (x, y, z)
2. Δημιουργία μονοπατιού
➔ Χρήση OMPL
➔ Αποφυγή εμποδίων
➔ Ομαλή πορεία
Navigation
process
1. Λήψη επόμενου στόχου
Είσοδος από ROS topic
9
Εντοπισμός θέσης drone σε γνωστό 3D χάρτη με χρήση αισθητήρων απόστασης
& πλήρης κάλυψη του χώρουΙούλιος 2019
Μεθοδολογία
Πλοήγηση
10
Εντοπισμός θέσης drone σε γνωστό 3D χάρτη με χρήση αισθητήρων απόστασης
& πλήρης κάλυψη του χώρουΙούλιος 2019
Μεθοδολογία
Πλήρης κάλυψη
1ο στάδιο: Επιλογή σημείων στο χώρο
Υποδειγματοληψία
του χώρου
Έλεγχος κάθε θέσης
Υπολογισμός
καλύτερης οπτικής
γωνίας
➔Σταθερό βήμα ως
προς x και y
➔Μεταβλητό βήμα
ως προς z
➔Θέση σε
κατειλημμένο
κόμβο
➔Ύπαρξη κοντινών
εμποδίων
➔Άμεση ορατότητα
κάθε σημείου
➔Υπολογισμός
κάθετων
διανυσμάτων
➔Υπολογισμός
μετρικής κάλυψης
11
Εντοπισμός θέσης drone σε γνωστό 3D χάρτη με χρήση αισθητήρων απόστασης
& πλήρης κάλυψη του χώρουΙούλιος 2019
Μεθοδολογία
Πλήρης κάλυψη
2ο στάδιο: Μείωση της απόστασης του συνολικού μονοπατιού
12
Δημιουργία γράφου
Προβολή σημείων
σε 2 διαστάσεις
Επίλυση TSP με
Nearest Neighbor & Hill
Climbing Search
Αναδιάταξη σημείων σε
3 διαστάσεις
Αφαίρεση ενδιάμεσων
σημείων
Τελικό μονοπάτι
Εντοπισμός θέσης drone σε γνωστό 3D χάρτη με χρήση αισθητήρων απόστασης
& πλήρης κάλυψη του χώρουΙούλιος 2019 13
Οριζόντια
Μεθοδολογία
Πλήρης κάλυψη Αναδιάταξη σημείων
σε 3 διαστάσεις
Κάθετη
Εντοπισμός θέσης drone σε γνωστό 3D χάρτη με χρήση αισθητήρων απόστασης
& πλήρης κάλυψη του χώρουΙούλιος 2019
Μεθοδολογία
Πλήρης κάλυψη
2ο στάδιο: Μείωση της απόστασης του συνολικού μονοπατιού
14
Δημιουργία γράφου
Προβολή σημείων
σε 2 διαστάσεις
Επίλυση TSP με
Nearest Neighbor & Hill
Climbing Search
Αναδιάταξη σημείων σε
3 διαστάσεις
Αφαίρεση ενδιάμεσων
σημείων
Τελικό μονοπάτι
Αποτελέσματα
Εντοπισμός θέσης drone σε γνωστό 3D χάρτη με χρήση αισθητήρων απόστασης
& πλήρης κάλυψη του χώρουΙούλιος 2019
Αποτελέσματα
Εντοπισμός θέσης - Κίνηση σε ευθεία
16
Εντοπισμός θέσης drone σε γνωστό 3D χάρτη με χρήση αισθητήρων απόστασης
& πλήρης κάλυψη του χώρουΙούλιος 2019
Αποτελέσματα
Εντοπισμός θέσης - Κίνηση σε ευθεία
17
Εντοπισμός θέσης drone σε γνωστό 3D χάρτη με χρήση αισθητήρων απόστασης
& πλήρης κάλυψη του χώρουΙούλιος 2019
Αποτελέσματα
Εντοπισμός θέσης - Κίνηση σε σπιράλ
18
Εντοπισμός θέσης drone σε γνωστό 3D χάρτη με χρήση αισθητήρων απόστασης
& πλήρης κάλυψη του χώρουΙούλιος 2019
Αποτελέσματα
Εντοπισμός θέσης - Κίνηση σε σπιράλ
19
Εντοπισμός θέσης drone σε γνωστό 3D χάρτη με χρήση αισθητήρων απόστασης
& πλήρης κάλυψη του χώρουΙούλιος 2019
Αποτελέσματα
Εντοπισμός θέσης - Κίνηση σε μαίανδρο
20
Εντοπισμός θέσης drone σε γνωστό 3D χάρτη με χρήση αισθητήρων απόστασης
& πλήρης κάλυψη του χώρουΙούλιος 2019
Αποτελέσματα
Εντοπισμός θέσης - Κίνηση σε μαίανδρο
21
Εντοπισμός θέσης drone σε γνωστό 3D χάρτη με χρήση αισθητήρων απόστασης
& πλήρης κάλυψη του χώρουΙούλιος 2019
Αποτελέσματα
Πλήρης κάλυψη
22
Εντοπισμός θέσης drone σε γνωστό 3D χάρτη με χρήση αισθητήρων απόστασης
& πλήρης κάλυψη του χώρουΙούλιος 2019
Αποτελέσματα
Πλήρης κάλυψη - Διάδρομος
23
Εντοπισμός θέσης drone σε γνωστό 3D χάρτη με χρήση αισθητήρων απόστασης
& πλήρης κάλυψη του χώρουΙούλιος 2019
Αποτελέσματα
Πλήρης κάλυψη - Αποθήκη
24
Συμπεράσματα
Εντοπισμός θέσης drone σε γνωστό 3D χάρτη με χρήση αισθητήρων απόστασης
& πλήρης κάλυψη του χώρουΙούλιος 2019
Συμπεράσματα
Εντοπισμός θέσης
➔ Το σύστημα εντοπισμού θέσης εξαρτάται από:
• τον τρόπο κίνησης
• την ταχύτητα
• την πορεία του
➔ Η χαμηλή ταχύτητα οδηγεί σε χαμηλότερο σφάλμα
➔ Όταν διατηρείται σταθερός ο προσανατολισμός, επιτρέπονται υψηλότερες
ταχύτητες, καθώς οδηγούν σε χαμηλό σφάλμα
26
Εντοπισμός θέσης drone σε γνωστό 3D χάρτη με χρήση αισθητήρων απόστασης
& πλήρης κάλυψη του χώρουΙούλιος 2019
Συμπεράσματα
Πλήρης κάλυψη χώρου
➔ Για την κάλυψη χώρου προτιμάται ευρύ οπτικό πεδίο
➔ Η κάθετη ένωση σημείων οδηγεί σε μικρότερο χρόνο κάλυψης
➔ Η οριζόντια ένωση σημείων οδηγεί σε υψηλότερο ποσοστό κάλυψης
27
Εντοπισμός θέσης drone σε γνωστό 3D χάρτη με χρήση αισθητήρων απόστασης
& πλήρης κάλυψη του χώρουΙούλιος 2019
Μελλοντική εργασία
➔ Υλοποίηση του Adaptive MCL
➔ Χρήση οπτικής οδομετρίας σε πραγματικό drone
➔ Υλοποίηση δυναμικής μεθόδου κάλυψης χώρου, με βάση τις περιοχές που
έχουν ήδη καλυφθεί και τους υπάρχονες περιορισμούς
➔ Κάλυψη χώρου από πολλαπλά drone
➔ Μελέτη ενεργειακών αναγκών του drone
28
Εντοπισμός θέσης drone σε γνωστό 3D χάρτη με χρήση αισθητήρων απόστασης
& πλήρης κάλυψη του χώρουΙούλιος 2019
Ευχαριστίες
Ευχαριστώ θερμά τους:
● κ. Συμεωνίδη Ανδρέα
● κ. Τσαρδούλια Εμμανουήλ
29
Ερωτήσεις;
Εντοπισμός θέσης drone σε γνωστό 3D χάρτη με χρήση αισθητήρων απόστασης
& πλήρης κάλυψη του χώρου
30

Contenu connexe

Plus de ISSEL

Σχεδιασμός και υλοποίηση πλήρους και αυτοματοποιημένου εργαλείου ελέγχων ασφά...
Σχεδιασμός και υλοποίηση πλήρους και αυτοματοποιημένου εργαλείου ελέγχων ασφά...Σχεδιασμός και υλοποίηση πλήρους και αυτοματοποιημένου εργαλείου ελέγχων ασφά...
Σχεδιασμός και υλοποίηση πλήρους και αυτοματοποιημένου εργαλείου ελέγχων ασφά...
ISSEL
 
Εφαρµογή Τεχνικών Μηχανικής Μάθησης για την Ανάλυση Αλλαγών Κώδικα µε στόχο τ...
Εφαρµογή Τεχνικών Μηχανικής Μάθησης για την Ανάλυση Αλλαγών Κώδικα µε στόχο τ...Εφαρµογή Τεχνικών Μηχανικής Μάθησης για την Ανάλυση Αλλαγών Κώδικα µε στόχο τ...
Εφαρµογή Τεχνικών Μηχανικής Μάθησης για την Ανάλυση Αλλαγών Κώδικα µε στόχο τ...
ISSEL
 
Ανάπτυξη συστήματος ιεραρχικής ομαδοποίησης και διαχείρισης κειμένων για αποκ...
Ανάπτυξη συστήματος ιεραρχικής ομαδοποίησης και διαχείρισης κειμένων για αποκ...Ανάπτυξη συστήματος ιεραρχικής ομαδοποίησης και διαχείρισης κειμένων για αποκ...
Ανάπτυξη συστήματος ιεραρχικής ομαδοποίησης και διαχείρισης κειμένων για αποκ...
ISSEL
 
Ανάπτυξη γραφικής διεπαφής σε σύστημα προσομοίωσης ηλεκτρονικών αγορών με στό...
Ανάπτυξη γραφικής διεπαφής σε σύστημα προσομοίωσης ηλεκτρονικών αγορών με στό...Ανάπτυξη γραφικής διεπαφής σε σύστημα προσομοίωσης ηλεκτρονικών αγορών με στό...
Ανάπτυξη γραφικής διεπαφής σε σύστημα προσομοίωσης ηλεκτρονικών αγορών με στό...
ISSEL
 
Δημιουργία Ολοκληρωμένου Συστήματος Επαλήθευσης Ορθότητας Ισχυρισμών
Δημιουργία Ολοκληρωμένου Συστήματος Επαλήθευσης Ορθότητας ΙσχυρισμώνΔημιουργία Ολοκληρωμένου Συστήματος Επαλήθευσης Ορθότητας Ισχυρισμών
Δημιουργία Ολοκληρωμένου Συστήματος Επαλήθευσης Ορθότητας Ισχυρισμών
ISSEL
 
Εξόρυξη δεδοµένων για τη δυναµική ενσωµάτωση γνώσης σε πολυπρακτορικά συστήµατα
Εξόρυξη δεδοµένων για τη δυναµική ενσωµάτωση γνώσης σε πολυπρακτορικά συστήµαταΕξόρυξη δεδοµένων για τη δυναµική ενσωµάτωση γνώσης σε πολυπρακτορικά συστήµατα
Εξόρυξη δεδοµένων για τη δυναµική ενσωµάτωση γνώσης σε πολυπρακτορικά συστήµατα
ISSEL
 
Ανάπτυξη Μηχανισμών Αυτοματοποίησης των διαδικασιών κατασκευής συστημάτων λο...
Ανάπτυξη Μηχανισμών Αυτοματοποίησης των  διαδικασιών κατασκευής συστημάτων λο...Ανάπτυξη Μηχανισμών Αυτοματοποίησης των  διαδικασιών κατασκευής συστημάτων λο...
Ανάπτυξη Μηχανισμών Αυτοματοποίησης των διαδικασιών κατασκευής συστημάτων λο...
ISSEL
 
ΕΥΦΥΗΣ ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ ΑΠΟΤΙΜΗΣΗΣ ΤΟΥ ΒΑΘΜΟΥ ΔΙΑΤΗΡΗΣΙΜΟΤΗΤΑΣ ΕΡΓΩΝ ΛΟΓΙΣΜΙΚΟΥ ΜΕ...
ΕΥΦΥΗΣ ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ ΑΠΟΤΙΜΗΣΗΣ ΤΟΥ ΒΑΘΜΟΥ ΔΙΑΤΗΡΗΣΙΜΟΤΗΤΑΣ ΕΡΓΩΝ ΛΟΓΙΣΜΙΚΟΥ ΜΕ...ΕΥΦΥΗΣ ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ ΑΠΟΤΙΜΗΣΗΣ ΤΟΥ ΒΑΘΜΟΥ ΔΙΑΤΗΡΗΣΙΜΟΤΗΤΑΣ ΕΡΓΩΝ ΛΟΓΙΣΜΙΚΟΥ ΜΕ...
ΕΥΦΥΗΣ ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ ΑΠΟΤΙΜΗΣΗΣ ΤΟΥ ΒΑΘΜΟΥ ΔΙΑΤΗΡΗΣΙΜΟΤΗΤΑΣ ΕΡΓΩΝ ΛΟΓΙΣΜΙΚΟΥ ΜΕ...
ISSEL
 
Μηχανισμοί αυτοματοποίησης διαδικασιών σχεδίασης, υλοποίησης και ανάπτυξης λο...
Μηχανισμοί αυτοματοποίησης διαδικασιών σχεδίασης, υλοποίησης και ανάπτυξης λο...Μηχανισμοί αυτοματοποίησης διαδικασιών σχεδίασης, υλοποίησης και ανάπτυξης λο...
Μηχανισμοί αυτοματοποίησης διαδικασιών σχεδίασης, υλοποίησης και ανάπτυξης λο...
ISSEL
 
Εξόρυξη δεδομένων τεχνολογίας λογισμικού για επαναχρησιμοποίηση λογισμικού
Εξόρυξη δεδομένων τεχνολογίας λογισμικού για επαναχρησιμοποίηση λογισμικούΕξόρυξη δεδομένων τεχνολογίας λογισμικού για επαναχρησιμοποίηση λογισμικού
Εξόρυξη δεδομένων τεχνολογίας λογισμικού για επαναχρησιμοποίηση λογισμικού
ISSEL
 
Ανάλυση ∆εδοµένων ΄Εργων Λογισµικού για Ανάπτυξη σε Νέα Πεδία Εφαρµογής
Ανάλυση ∆εδοµένων ΄Εργων Λογισµικού για Ανάπτυξη σε Νέα Πεδία ΕφαρµογήςΑνάλυση ∆εδοµένων ΄Εργων Λογισµικού για Ανάπτυξη σε Νέα Πεδία Εφαρµογής
Ανάλυση ∆εδοµένων ΄Εργων Λογισµικού για Ανάπτυξη σε Νέα Πεδία Εφαρµογής
ISSEL
 
Camera-based localization of annotated objects in indoor environments
Camera-based localization of annotated objects in indoor environmentsCamera-based localization of annotated objects in indoor environments
Camera-based localization of annotated objects in indoor environments
ISSEL
 
Εντοπισμός θέσης επισημασμένου αντικειμένου σε εσωτερικό χώρο με χρήση πολλαπ...
Εντοπισμός θέσης επισημασμένου αντικειμένου σε εσωτερικό χώρο με χρήση πολλαπ...Εντοπισμός θέσης επισημασμένου αντικειμένου σε εσωτερικό χώρο με χρήση πολλαπ...
Εντοπισμός θέσης επισημασμένου αντικειμένου σε εσωτερικό χώρο με χρήση πολλαπ...
ISSEL
 
Design and implementation of an automation mechanism to automatically develop...
Design and implementation of an automation mechanism to automatically develop...Design and implementation of an automation mechanism to automatically develop...
Design and implementation of an automation mechanism to automatically develop...
ISSEL
 
ΣΧΕΔΙΑΣΗ ΚΑΙ ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΥ ΑΥΤΟΜΑΤΟΠΟΙΗΣΗΣ ΤΗΣ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ ΓΡΑΦΙΚΩΝ ΕΝΤΟΛ...
ΣΧΕΔΙΑΣΗ ΚΑΙ ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΥ ΑΥΤΟΜΑΤΟΠΟΙΗΣΗΣ ΤΗΣ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ ΓΡΑΦΙΚΩΝ ΕΝΤΟΛ...ΣΧΕΔΙΑΣΗ ΚΑΙ ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΥ ΑΥΤΟΜΑΤΟΠΟΙΗΣΗΣ ΤΗΣ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ ΓΡΑΦΙΚΩΝ ΕΝΤΟΛ...
ΣΧΕΔΙΑΣΗ ΚΑΙ ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΥ ΑΥΤΟΜΑΤΟΠΟΙΗΣΗΣ ΤΗΣ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ ΓΡΑΦΙΚΩΝ ΕΝΤΟΛ...
ISSEL
 
Static Analysis of Python code and Identification of Potential Security Vulne...
Static Analysis of Python code and Identification of Potential Security Vulne...Static Analysis of Python code and Identification of Potential Security Vulne...
Static Analysis of Python code and Identification of Potential Security Vulne...
ISSEL
 
Στατική Ανάλυση Κώδικα Python και Αναγνώριση Πιθανών Ευπαθειών Ασφαλείας για ...
Στατική Ανάλυση Κώδικα Python και Αναγνώριση Πιθανών Ευπαθειών Ασφαλείας για ...Στατική Ανάλυση Κώδικα Python και Αναγνώριση Πιθανών Ευπαθειών Ασφαλείας για ...
Στατική Ανάλυση Κώδικα Python και Αναγνώριση Πιθανών Ευπαθειών Ασφαλείας για ...
ISSEL
 
Design and Development of an Authorization and Access Control Mechanism for C...
Design and Development of an Authorization and Access Control Mechanism for C...Design and Development of an Authorization and Access Control Mechanism for C...
Design and Development of an Authorization and Access Control Mechanism for C...
ISSEL
 
Σχεδίαση και Ανάπτυξη Μηχανισμού Εξουσιοδότησης και Ελέγχου Πρόσβασης σε Συνο...
Σχεδίαση και Ανάπτυξη Μηχανισμού Εξουσιοδότησης και Ελέγχου Πρόσβασης σε Συνο...Σχεδίαση και Ανάπτυξη Μηχανισμού Εξουσιοδότησης και Ελέγχου Πρόσβασης σε Συνο...
Σχεδίαση και Ανάπτυξη Μηχανισμού Εξουσιοδότησης και Ελέγχου Πρόσβασης σε Συνο...
ISSEL
 

Plus de ISSEL (20)

Σχεδιασμός και υλοποίηση πλήρους και αυτοματοποιημένου εργαλείου ελέγχων ασφά...
Σχεδιασμός και υλοποίηση πλήρους και αυτοματοποιημένου εργαλείου ελέγχων ασφά...Σχεδιασμός και υλοποίηση πλήρους και αυτοματοποιημένου εργαλείου ελέγχων ασφά...
Σχεδιασμός και υλοποίηση πλήρους και αυτοματοποιημένου εργαλείου ελέγχων ασφά...
 
Εφαρµογή Τεχνικών Μηχανικής Μάθησης για την Ανάλυση Αλλαγών Κώδικα µε στόχο τ...
Εφαρµογή Τεχνικών Μηχανικής Μάθησης για την Ανάλυση Αλλαγών Κώδικα µε στόχο τ...Εφαρµογή Τεχνικών Μηχανικής Μάθησης για την Ανάλυση Αλλαγών Κώδικα µε στόχο τ...
Εφαρµογή Τεχνικών Μηχανικής Μάθησης για την Ανάλυση Αλλαγών Κώδικα µε στόχο τ...
 
Ανάπτυξη συστήματος ιεραρχικής ομαδοποίησης και διαχείρισης κειμένων για αποκ...
Ανάπτυξη συστήματος ιεραρχικής ομαδοποίησης και διαχείρισης κειμένων για αποκ...Ανάπτυξη συστήματος ιεραρχικής ομαδοποίησης και διαχείρισης κειμένων για αποκ...
Ανάπτυξη συστήματος ιεραρχικής ομαδοποίησης και διαχείρισης κειμένων για αποκ...
 
Ανάπτυξη γραφικής διεπαφής σε σύστημα προσομοίωσης ηλεκτρονικών αγορών με στό...
Ανάπτυξη γραφικής διεπαφής σε σύστημα προσομοίωσης ηλεκτρονικών αγορών με στό...Ανάπτυξη γραφικής διεπαφής σε σύστημα προσομοίωσης ηλεκτρονικών αγορών με στό...
Ανάπτυξη γραφικής διεπαφής σε σύστημα προσομοίωσης ηλεκτρονικών αγορών με στό...
 
Δημιουργία Ολοκληρωμένου Συστήματος Επαλήθευσης Ορθότητας Ισχυρισμών
Δημιουργία Ολοκληρωμένου Συστήματος Επαλήθευσης Ορθότητας ΙσχυρισμώνΔημιουργία Ολοκληρωμένου Συστήματος Επαλήθευσης Ορθότητας Ισχυρισμών
Δημιουργία Ολοκληρωμένου Συστήματος Επαλήθευσης Ορθότητας Ισχυρισμών
 
Εξόρυξη δεδοµένων για τη δυναµική ενσωµάτωση γνώσης σε πολυπρακτορικά συστήµατα
Εξόρυξη δεδοµένων για τη δυναµική ενσωµάτωση γνώσης σε πολυπρακτορικά συστήµαταΕξόρυξη δεδοµένων για τη δυναµική ενσωµάτωση γνώσης σε πολυπρακτορικά συστήµατα
Εξόρυξη δεδοµένων για τη δυναµική ενσωµάτωση γνώσης σε πολυπρακτορικά συστήµατα
 
Ανάπτυξη Μηχανισμών Αυτοματοποίησης των διαδικασιών κατασκευής συστημάτων λο...
Ανάπτυξη Μηχανισμών Αυτοματοποίησης των  διαδικασιών κατασκευής συστημάτων λο...Ανάπτυξη Μηχανισμών Αυτοματοποίησης των  διαδικασιών κατασκευής συστημάτων λο...
Ανάπτυξη Μηχανισμών Αυτοματοποίησης των διαδικασιών κατασκευής συστημάτων λο...
 
ΕΥΦΥΗΣ ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ ΑΠΟΤΙΜΗΣΗΣ ΤΟΥ ΒΑΘΜΟΥ ΔΙΑΤΗΡΗΣΙΜΟΤΗΤΑΣ ΕΡΓΩΝ ΛΟΓΙΣΜΙΚΟΥ ΜΕ...
ΕΥΦΥΗΣ ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ ΑΠΟΤΙΜΗΣΗΣ ΤΟΥ ΒΑΘΜΟΥ ΔΙΑΤΗΡΗΣΙΜΟΤΗΤΑΣ ΕΡΓΩΝ ΛΟΓΙΣΜΙΚΟΥ ΜΕ...ΕΥΦΥΗΣ ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ ΑΠΟΤΙΜΗΣΗΣ ΤΟΥ ΒΑΘΜΟΥ ΔΙΑΤΗΡΗΣΙΜΟΤΗΤΑΣ ΕΡΓΩΝ ΛΟΓΙΣΜΙΚΟΥ ΜΕ...
ΕΥΦΥΗΣ ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ ΑΠΟΤΙΜΗΣΗΣ ΤΟΥ ΒΑΘΜΟΥ ΔΙΑΤΗΡΗΣΙΜΟΤΗΤΑΣ ΕΡΓΩΝ ΛΟΓΙΣΜΙΚΟΥ ΜΕ...
 
Μηχανισμοί αυτοματοποίησης διαδικασιών σχεδίασης, υλοποίησης και ανάπτυξης λο...
Μηχανισμοί αυτοματοποίησης διαδικασιών σχεδίασης, υλοποίησης και ανάπτυξης λο...Μηχανισμοί αυτοματοποίησης διαδικασιών σχεδίασης, υλοποίησης και ανάπτυξης λο...
Μηχανισμοί αυτοματοποίησης διαδικασιών σχεδίασης, υλοποίησης και ανάπτυξης λο...
 
Εξόρυξη δεδομένων τεχνολογίας λογισμικού για επαναχρησιμοποίηση λογισμικού
Εξόρυξη δεδομένων τεχνολογίας λογισμικού για επαναχρησιμοποίηση λογισμικούΕξόρυξη δεδομένων τεχνολογίας λογισμικού για επαναχρησιμοποίηση λογισμικού
Εξόρυξη δεδομένων τεχνολογίας λογισμικού για επαναχρησιμοποίηση λογισμικού
 
Ανάλυση ∆εδοµένων ΄Εργων Λογισµικού για Ανάπτυξη σε Νέα Πεδία Εφαρµογής
Ανάλυση ∆εδοµένων ΄Εργων Λογισµικού για Ανάπτυξη σε Νέα Πεδία ΕφαρµογήςΑνάλυση ∆εδοµένων ΄Εργων Λογισµικού για Ανάπτυξη σε Νέα Πεδία Εφαρµογής
Ανάλυση ∆εδοµένων ΄Εργων Λογισµικού για Ανάπτυξη σε Νέα Πεδία Εφαρµογής
 
Camera-based localization of annotated objects in indoor environments
Camera-based localization of annotated objects in indoor environmentsCamera-based localization of annotated objects in indoor environments
Camera-based localization of annotated objects in indoor environments
 
Εντοπισμός θέσης επισημασμένου αντικειμένου σε εσωτερικό χώρο με χρήση πολλαπ...
Εντοπισμός θέσης επισημασμένου αντικειμένου σε εσωτερικό χώρο με χρήση πολλαπ...Εντοπισμός θέσης επισημασμένου αντικειμένου σε εσωτερικό χώρο με χρήση πολλαπ...
Εντοπισμός θέσης επισημασμένου αντικειμένου σε εσωτερικό χώρο με χρήση πολλαπ...
 
Design and implementation of an automation mechanism to automatically develop...
Design and implementation of an automation mechanism to automatically develop...Design and implementation of an automation mechanism to automatically develop...
Design and implementation of an automation mechanism to automatically develop...
 
ΣΧΕΔΙΑΣΗ ΚΑΙ ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΥ ΑΥΤΟΜΑΤΟΠΟΙΗΣΗΣ ΤΗΣ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ ΓΡΑΦΙΚΩΝ ΕΝΤΟΛ...
ΣΧΕΔΙΑΣΗ ΚΑΙ ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΥ ΑΥΤΟΜΑΤΟΠΟΙΗΣΗΣ ΤΗΣ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ ΓΡΑΦΙΚΩΝ ΕΝΤΟΛ...ΣΧΕΔΙΑΣΗ ΚΑΙ ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΥ ΑΥΤΟΜΑΤΟΠΟΙΗΣΗΣ ΤΗΣ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ ΓΡΑΦΙΚΩΝ ΕΝΤΟΛ...
ΣΧΕΔΙΑΣΗ ΚΑΙ ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΥ ΑΥΤΟΜΑΤΟΠΟΙΗΣΗΣ ΤΗΣ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ ΓΡΑΦΙΚΩΝ ΕΝΤΟΛ...
 
Static Analysis of Python code and Identification of Potential Security Vulne...
Static Analysis of Python code and Identification of Potential Security Vulne...Static Analysis of Python code and Identification of Potential Security Vulne...
Static Analysis of Python code and Identification of Potential Security Vulne...
 
Στατική Ανάλυση Κώδικα Python και Αναγνώριση Πιθανών Ευπαθειών Ασφαλείας για ...
Στατική Ανάλυση Κώδικα Python και Αναγνώριση Πιθανών Ευπαθειών Ασφαλείας για ...Στατική Ανάλυση Κώδικα Python και Αναγνώριση Πιθανών Ευπαθειών Ασφαλείας για ...
Στατική Ανάλυση Κώδικα Python και Αναγνώριση Πιθανών Ευπαθειών Ασφαλείας για ...
 
Design and Development of an Authorization and Access Control Mechanism for C...
Design and Development of an Authorization and Access Control Mechanism for C...Design and Development of an Authorization and Access Control Mechanism for C...
Design and Development of an Authorization and Access Control Mechanism for C...
 
Σχεδίαση και Ανάπτυξη Μηχανισμού Εξουσιοδότησης και Ελέγχου Πρόσβασης σε Συνο...
Σχεδίαση και Ανάπτυξη Μηχανισμού Εξουσιοδότησης και Ελέγχου Πρόσβασης σε Συνο...Σχεδίαση και Ανάπτυξη Μηχανισμού Εξουσιοδότησης και Ελέγχου Πρόσβασης σε Συνο...
Σχεδίαση και Ανάπτυξη Μηχανισμού Εξουσιοδότησης και Ελέγχου Πρόσβασης σε Συνο...
 
Analysis and profiling of developer profiles using data mining techniques fro...
Analysis and profiling of developer profiles using data mining techniques fro...Analysis and profiling of developer profiles using data mining techniques fro...
Analysis and profiling of developer profiles using data mining techniques fro...
 

Dernier

Η Κινέζικη Αστρολογία - Ημερολόγιο - Ζώδια.docx
Η Κινέζικη Αστρολογία - Ημερολόγιο - Ζώδια.docxΗ Κινέζικη Αστρολογία - Ημερολόγιο - Ζώδια.docx
Η Κινέζικη Αστρολογία - Ημερολόγιο - Ζώδια.docx
eucharis
 
9.SPSS και δείκτες περιγραφικής στατιστικής.pdf
9.SPSS και δείκτες περιγραφικής στατιστικής.pdf9.SPSS και δείκτες περιγραφικής στατιστικής.pdf
9.SPSS και δείκτες περιγραφικής στατιστικής.pdf
ssuser2f8893
 
5ο Κεφάλαιο - Το Λογισμικό του Υπολογιστή.pptx
5ο Κεφάλαιο - Το Λογισμικό του Υπολογιστή.pptx5ο Κεφάλαιο - Το Λογισμικό του Υπολογιστή.pptx
5ο Κεφάλαιο - Το Λογισμικό του Υπολογιστή.pptx
Athina Tziaki
 

Dernier (20)

Η Κινέζικη Αστρολογία - Ημερολόγιο - Ζώδια.docx
Η Κινέζικη Αστρολογία - Ημερολόγιο - Ζώδια.docxΗ Κινέζικη Αστρολογία - Ημερολόγιο - Ζώδια.docx
Η Κινέζικη Αστρολογία - Ημερολόγιο - Ζώδια.docx
 
Πασχαλινές Λαμπάδες από ΣΤ τάξη του σχολείου μας.pptx
Πασχαλινές Λαμπάδες από ΣΤ τάξη του σχολείου μας.pptxΠασχαλινές Λαμπάδες από ΣΤ τάξη του σχολείου μας.pptx
Πασχαλινές Λαμπάδες από ΣΤ τάξη του σχολείου μας.pptx
 
Σουρεαλιστικά ταξίδια μέσα από την τέχνη
Σουρεαλιστικά ταξίδια μέσα από την τέχνηΣουρεαλιστικά ταξίδια μέσα από την τέχνη
Σουρεαλιστικά ταξίδια μέσα από την τέχνη
 
Η ΑΔΙΚΕΙΑ ΤΟΥ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΟΥ ΑΣΕΠ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΩΝ 2008
Η ΑΔΙΚΕΙΑ ΤΟΥ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΟΥ ΑΣΕΠ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΩΝ  2008Η ΑΔΙΚΕΙΑ ΤΟΥ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΟΥ ΑΣΕΠ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΩΝ  2008
Η ΑΔΙΚΕΙΑ ΤΟΥ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΟΥ ΑΣΕΠ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΩΝ 2008
 
Επίσκεψη στο 10ο Γυμνάσιο Πάτρας
Επίσκεψη          στο 10ο Γυμνάσιο ΠάτραςΕπίσκεψη          στο 10ο Γυμνάσιο Πάτρας
Επίσκεψη στο 10ο Γυμνάσιο Πάτρας
 
ΙΣΤΟΡΙΑ Α΄ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ : ΕΠΑΝΑΛΗΨΗ 2024
ΙΣΤΟΡΙΑ Α΄ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ  : ΕΠΑΝΑΛΗΨΗ 2024ΙΣΤΟΡΙΑ Α΄ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ  : ΕΠΑΝΑΛΗΨΗ 2024
ΙΣΤΟΡΙΑ Α΄ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ : ΕΠΑΝΑΛΗΨΗ 2024
 
ΙΣΤΟΡΙΑ Α' ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ : ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΜΕΡΟΣ 1ο
ΙΣΤΟΡΙΑ Α' ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ : ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ  ΜΕΡΟΣ 1ο ΙΣΤΟΡΙΑ Α' ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ : ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ  ΜΕΡΟΣ 1ο
ΙΣΤΟΡΙΑ Α' ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ : ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΜΕΡΟΣ 1ο
 
ΙΣΤΟΡΙΑ Γ΄ ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ : ΕΠΑΝΑΛΗΨΗ 2024
ΙΣΤΟΡΙΑ Γ΄ ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ : ΕΠΑΝΑΛΗΨΗ 2024ΙΣΤΟΡΙΑ Γ΄ ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ : ΕΠΑΝΑΛΗΨΗ 2024
ΙΣΤΟΡΙΑ Γ΄ ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ : ΕΠΑΝΑΛΗΨΗ 2024
 
Πασχαλινά αυγά από τη Β΄ τάξη του σχολείου μας.pptx
Πασχαλινά αυγά από τη Β΄ τάξη του σχολείου μας.pptxΠασχαλινά αυγά από τη Β΄ τάξη του σχολείου μας.pptx
Πασχαλινά αυγά από τη Β΄ τάξη του σχολείου μας.pptx
 
ΙΣΤΟΡΙΑ Α' ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ : ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΜΕΡΟΣ 2ο
ΙΣΤΟΡΙΑ Α' ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ : ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΜΕΡΟΣ 2οΙΣΤΟΡΙΑ Α' ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ : ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΜΕΡΟΣ 2ο
ΙΣΤΟΡΙΑ Α' ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ : ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΜΕΡΟΣ 2ο
 
Σεβασμός .
Σεβασμός                                   .Σεβασμός                                   .
Σεβασμός .
 
Μαθητικές καταλήψεις
Μαθητικές                                  καταλήψειςΜαθητικές                                  καταλήψεις
Μαθητικές καταλήψεις
 
Μια νύχτα σε κατάστημα παιχνιδιώνΚΕΙΜΕΝΑ
Μια νύχτα σε κατάστημα παιχνιδιώνΚΕΙΜΕΝΑΜια νύχτα σε κατάστημα παιχνιδιώνΚΕΙΜΕΝΑ
Μια νύχτα σε κατάστημα παιχνιδιώνΚΕΙΜΕΝΑ
 
9.SPSS και δείκτες περιγραφικής στατιστικής.pdf
9.SPSS και δείκτες περιγραφικής στατιστικής.pdf9.SPSS και δείκτες περιγραφικής στατιστικής.pdf
9.SPSS και δείκτες περιγραφικής στατιστικής.pdf
 
Επίσκεψη στο 12ο Γυμνάσιο Πάτρας
Επίσκεψη          στο 12ο Γυμνάσιο ΠάτραςΕπίσκεψη          στο 12ο Γυμνάσιο Πάτρας
Επίσκεψη στο 12ο Γυμνάσιο Πάτρας
 
Πασχαλινές λαμπάδες από τη Δ΄ τάξη του σχολείου μας.pptx
Πασχαλινές λαμπάδες από τη Δ΄ τάξη του σχολείου μας.pptxΠασχαλινές λαμπάδες από τη Δ΄ τάξη του σχολείου μας.pptx
Πασχαλινές λαμπάδες από τη Δ΄ τάξη του σχολείου μας.pptx
 
5ο Κεφάλαιο - Το Λογισμικό του Υπολογιστή.pptx
5ο Κεφάλαιο - Το Λογισμικό του Υπολογιστή.pptx5ο Κεφάλαιο - Το Λογισμικό του Υπολογιστή.pptx
5ο Κεφάλαιο - Το Λογισμικό του Υπολογιστή.pptx
 
Γιορτή της μητέρας-Φύλλα εργασιών για όλες τις τάξεις
Γιορτή της μητέρας-Φύλλα εργασιών για όλες τις τάξειςΓιορτή της μητέρας-Φύλλα εργασιών για όλες τις τάξεις
Γιορτή της μητέρας-Φύλλα εργασιών για όλες τις τάξεις
 
Μαθητικά συμβούλια .
Μαθητικά συμβούλια                                  .Μαθητικά συμβούλια                                  .
Μαθητικά συμβούλια .
 
Επίσκεψη στο 11ο Γυμνάσιο Πάτρας
Επίσκεψη              στο 11ο Γυμνάσιο ΠάτραςΕπίσκεψη              στο 11ο Γυμνάσιο Πάτρας
Επίσκεψη στο 11ο Γυμνάσιο Πάτρας
 

Kosmas Tsiakas

  • 1. Εντοπισμός θέσης drone σε γνωστό 3D χάρτη με χρήση αισθητήρων απόστασης & πλήρης κάλυψη του χώρου Επιβλέποντες Αναπληρωτής Καθηγητής Συμεωνίδης Ανδρέας Μεταδιδακτορικός ερευνητής Δρ. Τσαρδούλιας Εμμανουήλ Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Πολυτεχνική Σχολή Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών & Μηχανικών Υπολογιστών Εργαστήριο Πληροφορίας & Υπολογισμών Θεσσαλονίκη, Ιούλιος 2019 Εκπόνηση Κοσμάς Τσιάκας ΑΕΜ: 8255 1
  • 2. Εντοπισμός θέσης drone σε γνωστό 3D χάρτη με χρήση αισθητήρων απόστασης & πλήρης κάλυψη του χώρουΙούλιος 2019 Δομή παρουσίασης ❏ Εισαγωγή ❏ Σκοπός της διπλωματικής εργασίας ❏ Γνώσεις που αποκτήθηκαν ❏ Μεθοδολογία ❏ Αποτελέσματα ❏ Συμπεράσματα ❏ Μελλοντική εργασία 2
  • 3. Εντοπισμός θέσης drone σε γνωστό 3D χάρτη με χρήση αισθητήρων απόστασης & πλήρης κάλυψη του χώρουΙούλιος 2019 Εισαγωγή 1941 2019 3
  • 4. Εντοπισμός θέσης drone σε γνωστό 3D χάρτη με χρήση αισθητήρων απόστασης & πλήρης κάλυψη του χώρουΙούλιος 2019 Σκοπός της διπλωματικής εργασίας Αυτόνομη & συνεχής απογραφή προϊόντων μέσω τεχνολογίας RFID Εύρεση θέσης του drone Εντοπισμός θέσης ετικετών των προιοντων Πλήρης τρισδιάστατη κάλυψη του χώρου 4
  • 5. Εντοπισμός θέσης drone σε γνωστό 3D χάρτη με χρήση αισθητήρων απόστασης & πλήρης κάλυψη του χώρουΙούλιος 2019 Γνώσεις που αποκτήθηκαν The Open Motion Planning Library (OMPL) 5
  • 7. Εντοπισμός θέσης drone σε γνωστό 3D χάρτη με χρήση αισθητήρων απόστασης & πλήρης κάλυψη του χώρουΙούλιος 2019 Μεθοδολογία Περιγραφή του UAV Το UAV διαθέτει τους παρακάτω αισθητήρες: ➔ 8 ακτίνες laser περιμετρικά του drone με εμβέλεια 14 μέτρα ➔ Laser για τον υπολογισμό του ύψους ➔ Inertial Measurement Unit ➔ Αναγνώστης & κεραία RFID 7
  • 8. Εντοπισμός θέσης drone σε γνωστό 3D χάρτη με χρήση αισθητήρων απόστασης & πλήρης κάλυψη του χώρουΙούλιος 2019 Μεθοδολογία Εντοπισμός θέσης 8
  • 9. Εντοπισμός θέσης drone σε γνωστό 3D χάρτη με χρήση αισθητήρων απόστασης & πλήρης κάλυψη του χώρουΙούλιος 2019 Μεθοδολογία Πλοήγηση 4. Έλεγχος προσανατολισμού PD ελεγκτής προσανατολισμού (yaw) 3. Έλεγχος θέσης PD ελεγκτής θέσης (x, y, z) 2. Δημιουργία μονοπατιού ➔ Χρήση OMPL ➔ Αποφυγή εμποδίων ➔ Ομαλή πορεία Navigation process 1. Λήψη επόμενου στόχου Είσοδος από ROS topic 9
  • 10. Εντοπισμός θέσης drone σε γνωστό 3D χάρτη με χρήση αισθητήρων απόστασης & πλήρης κάλυψη του χώρουΙούλιος 2019 Μεθοδολογία Πλοήγηση 10
  • 11. Εντοπισμός θέσης drone σε γνωστό 3D χάρτη με χρήση αισθητήρων απόστασης & πλήρης κάλυψη του χώρουΙούλιος 2019 Μεθοδολογία Πλήρης κάλυψη 1ο στάδιο: Επιλογή σημείων στο χώρο Υποδειγματοληψία του χώρου Έλεγχος κάθε θέσης Υπολογισμός καλύτερης οπτικής γωνίας ➔Σταθερό βήμα ως προς x και y ➔Μεταβλητό βήμα ως προς z ➔Θέση σε κατειλημμένο κόμβο ➔Ύπαρξη κοντινών εμποδίων ➔Άμεση ορατότητα κάθε σημείου ➔Υπολογισμός κάθετων διανυσμάτων ➔Υπολογισμός μετρικής κάλυψης 11
  • 12. Εντοπισμός θέσης drone σε γνωστό 3D χάρτη με χρήση αισθητήρων απόστασης & πλήρης κάλυψη του χώρουΙούλιος 2019 Μεθοδολογία Πλήρης κάλυψη 2ο στάδιο: Μείωση της απόστασης του συνολικού μονοπατιού 12 Δημιουργία γράφου Προβολή σημείων σε 2 διαστάσεις Επίλυση TSP με Nearest Neighbor & Hill Climbing Search Αναδιάταξη σημείων σε 3 διαστάσεις Αφαίρεση ενδιάμεσων σημείων Τελικό μονοπάτι
  • 13. Εντοπισμός θέσης drone σε γνωστό 3D χάρτη με χρήση αισθητήρων απόστασης & πλήρης κάλυψη του χώρουΙούλιος 2019 13 Οριζόντια Μεθοδολογία Πλήρης κάλυψη Αναδιάταξη σημείων σε 3 διαστάσεις Κάθετη
  • 14. Εντοπισμός θέσης drone σε γνωστό 3D χάρτη με χρήση αισθητήρων απόστασης & πλήρης κάλυψη του χώρουΙούλιος 2019 Μεθοδολογία Πλήρης κάλυψη 2ο στάδιο: Μείωση της απόστασης του συνολικού μονοπατιού 14 Δημιουργία γράφου Προβολή σημείων σε 2 διαστάσεις Επίλυση TSP με Nearest Neighbor & Hill Climbing Search Αναδιάταξη σημείων σε 3 διαστάσεις Αφαίρεση ενδιάμεσων σημείων Τελικό μονοπάτι
  • 16. Εντοπισμός θέσης drone σε γνωστό 3D χάρτη με χρήση αισθητήρων απόστασης & πλήρης κάλυψη του χώρουΙούλιος 2019 Αποτελέσματα Εντοπισμός θέσης - Κίνηση σε ευθεία 16
  • 17. Εντοπισμός θέσης drone σε γνωστό 3D χάρτη με χρήση αισθητήρων απόστασης & πλήρης κάλυψη του χώρουΙούλιος 2019 Αποτελέσματα Εντοπισμός θέσης - Κίνηση σε ευθεία 17
  • 18. Εντοπισμός θέσης drone σε γνωστό 3D χάρτη με χρήση αισθητήρων απόστασης & πλήρης κάλυψη του χώρουΙούλιος 2019 Αποτελέσματα Εντοπισμός θέσης - Κίνηση σε σπιράλ 18
  • 19. Εντοπισμός θέσης drone σε γνωστό 3D χάρτη με χρήση αισθητήρων απόστασης & πλήρης κάλυψη του χώρουΙούλιος 2019 Αποτελέσματα Εντοπισμός θέσης - Κίνηση σε σπιράλ 19
  • 20. Εντοπισμός θέσης drone σε γνωστό 3D χάρτη με χρήση αισθητήρων απόστασης & πλήρης κάλυψη του χώρουΙούλιος 2019 Αποτελέσματα Εντοπισμός θέσης - Κίνηση σε μαίανδρο 20
  • 21. Εντοπισμός θέσης drone σε γνωστό 3D χάρτη με χρήση αισθητήρων απόστασης & πλήρης κάλυψη του χώρουΙούλιος 2019 Αποτελέσματα Εντοπισμός θέσης - Κίνηση σε μαίανδρο 21
  • 22. Εντοπισμός θέσης drone σε γνωστό 3D χάρτη με χρήση αισθητήρων απόστασης & πλήρης κάλυψη του χώρουΙούλιος 2019 Αποτελέσματα Πλήρης κάλυψη 22
  • 23. Εντοπισμός θέσης drone σε γνωστό 3D χάρτη με χρήση αισθητήρων απόστασης & πλήρης κάλυψη του χώρουΙούλιος 2019 Αποτελέσματα Πλήρης κάλυψη - Διάδρομος 23
  • 24. Εντοπισμός θέσης drone σε γνωστό 3D χάρτη με χρήση αισθητήρων απόστασης & πλήρης κάλυψη του χώρουΙούλιος 2019 Αποτελέσματα Πλήρης κάλυψη - Αποθήκη 24
  • 26. Εντοπισμός θέσης drone σε γνωστό 3D χάρτη με χρήση αισθητήρων απόστασης & πλήρης κάλυψη του χώρουΙούλιος 2019 Συμπεράσματα Εντοπισμός θέσης ➔ Το σύστημα εντοπισμού θέσης εξαρτάται από: • τον τρόπο κίνησης • την ταχύτητα • την πορεία του ➔ Η χαμηλή ταχύτητα οδηγεί σε χαμηλότερο σφάλμα ➔ Όταν διατηρείται σταθερός ο προσανατολισμός, επιτρέπονται υψηλότερες ταχύτητες, καθώς οδηγούν σε χαμηλό σφάλμα 26
  • 27. Εντοπισμός θέσης drone σε γνωστό 3D χάρτη με χρήση αισθητήρων απόστασης & πλήρης κάλυψη του χώρουΙούλιος 2019 Συμπεράσματα Πλήρης κάλυψη χώρου ➔ Για την κάλυψη χώρου προτιμάται ευρύ οπτικό πεδίο ➔ Η κάθετη ένωση σημείων οδηγεί σε μικρότερο χρόνο κάλυψης ➔ Η οριζόντια ένωση σημείων οδηγεί σε υψηλότερο ποσοστό κάλυψης 27
  • 28. Εντοπισμός θέσης drone σε γνωστό 3D χάρτη με χρήση αισθητήρων απόστασης & πλήρης κάλυψη του χώρουΙούλιος 2019 Μελλοντική εργασία ➔ Υλοποίηση του Adaptive MCL ➔ Χρήση οπτικής οδομετρίας σε πραγματικό drone ➔ Υλοποίηση δυναμικής μεθόδου κάλυψης χώρου, με βάση τις περιοχές που έχουν ήδη καλυφθεί και τους υπάρχονες περιορισμούς ➔ Κάλυψη χώρου από πολλαπλά drone ➔ Μελέτη ενεργειακών αναγκών του drone 28
  • 29. Εντοπισμός θέσης drone σε γνωστό 3D χάρτη με χρήση αισθητήρων απόστασης & πλήρης κάλυψη του χώρουΙούλιος 2019 Ευχαριστίες Ευχαριστώ θερμά τους: ● κ. Συμεωνίδη Ανδρέα ● κ. Τσαρδούλια Εμμανουήλ 29
  • 30. Ερωτήσεις; Εντοπισμός θέσης drone σε γνωστό 3D χάρτη με χρήση αισθητήρων απόστασης & πλήρης κάλυψη του χώρου 30

Notes de l'éditeur

  1. Αρχικά, θα γίνει μια εισαγωγή στην χρηση των drone και στον σκοπο της εργασίας, στη συνεχεια θα γινει μια αναφορά στα εργαλεία που χρησιμοποιήθηκαν και πιο αναλυτικα θα δούμε τις υλοποιήσεις, τα αποτελέσματα και τα συμπεράσματα που προέκυψαν από αυτήν.
  2. Αρχικά, τα drones είναι ένα κομμάτι της ρομποτικής το οποίο εμφανίζει πολύ μεγάλη ανάπτυξη τα τελευταία χρόνια. Ενώ στην αρχή χρησιμοποιούνταν κατά κύριο λόγο για πολεμικούς σκοπούς, όπως για παράδειγμα στον 2ο ΠΠ που φαίνεται στην εικόνα, όπου το μη επανδρωμένο όχημα δεν θυμίζει καθόλου τα σημερινά. Η χρήση τους εκείνη την εποχή δημιουργεί ακόμα αρκετές ηθικές και νομικές προκλήσεις στην σύγχρονη εποχή. Σήμερα, έχουμε δει πληθώρα εφαρμογών με drone τα οποία χρησιμοποιούνται για πυρόσβεση, για διανομή δεμάτων, όπως κάνει για παράδειγμα η Amazon, για την εξερεύνηση δισπρόσιτων περιοχών, όπως ορυχεία, γενικότερα στον κλάδο των Logistics και πολλές ακόμα.
  3. Η παρούσα διπλωματική εργασία ασχολείται με τον κλάδο των Logistics και πιο συγκεκριμένα με την αυτόνομη και συνεχή απογραφή των προϊόντων σε μεγάλες βιομηχανικές αποθήκες. Σκοπός ουσιαστικά είναι ο προσδιορισμός της θέσης από κάθε προιον μεσα στο χώρο, σε έναν γνωστό 3D χάρτη, με ακρίβεια μερικών εκατοστών. Το πρόβλημα αυτό αποτελείται από 3 επιμέρους υπο-προβλήματα: Τον real-time εντοπισμό της θέσης του drone στον γνωστό χώρο Τον εντοπισμό της θέσης των ετικετών των προιόντων Και τέλος με την πλήρη τρισδιάσταση κάλυψη του χώρου.
  4. Κατά την υλοποίηση της εργασίας, το μεσο-λειτουργικό σύστημα ROS αποτέλεσε τη βάση του συστήματος. Επίσης, χρησιμοποιήθηκε ένα σύνολο ROS πακέτων της ομαδας Hector, που προσομοιώνουν την χρήση ενός Quadcopter στο Gazebo, όπου και εκεί πραγματοποιήθηκαν όλα τα πειράματα. Για την αναπάρασταση του τρισδιάστατου χάρτη χρησιμοποιήθηκε η βιβλιοθήκη OctoMap, ενώ για το path planning μέσα στον χάρτη αυτό, η βιβλιοθήκη OMPL.
  5. Ας δούμε πιο αναλυτικά τις υλοποιήσεις που πραγματοποιήθηκαν.
  6. Αρχικά, το drone που χρησιμοποιήθηκε διαθέτει έναν αισθητήρα με 8 ακτίνες laser περιμετρικά του drone, μία ανά 45 μοίρες. Επίσης, διαθέτει έναν αισθητήρα laser για την μέτρηση του υψομέτρου που βρίσκεται και ένα IMU που μας δίνει τις τιμές του roll, pitch και yaw του drone. Τέλος, διαθέτει έναν αναγνώστη RFID με τον οποιο επιτελειται η πληρη καλυψη του χωρου.
  7. Χρηση drone σε εσωτερικο χωρο, αδυναμια χρησης GPS MCL, Χρήση Φίλτρου Σωματιδίων (Particle Filter), Συνολο Καταστασεων. Αριθμος σωματιδιων οριζεται απο τον χρηστη Αρχικοποιηση με κανονική κατανομη Κατάσταση -> (x, y, z, roll, pitch, yaw) Μοντέλο κίνησης -> Δημιουργία οδομετρίας, συνδυασμος IMU, velocity και υψος και ολοκληρωση στο χρονο. Συγχρονισμός μηνυματων Μοντέλο αξιολόγησης -> Ακτίνες laser Εξαγωγη βελτιστης εκτιμησης Αναδειγματοληψία οταν Neff < τοταλ/2 . η διακύμανση των βαρών των σωματιδίων είναι μικρότερη από το μισό του αριθμού των συνολικών σωματιδίων
  8. Η πλοήγηση του drone στο χώρο είναι μια ατέρμονη διαδικασία που απολείται από 4 βασικά βήματα. Αρχικά, λαμβάνεται ο επόμενος στόχος είτε ως είσοδος από το χρήση, είτε ως έξοδο από κάποιον αλγόριθμο, όπως αυτό της πλήρους κάλυψης του χώρου. Στη συνέχεια, με χρήση της βιβλιοθήκης OMPL δημιουργείται ένα ομαλό μονοπάτι, που εξασφαλίζει την αποφυγή εμποδίων και δημιουργεί ουσιαστικά κάποια σημεία-στόχους τα οποία οδηγούν στο τελικό στόχο. Στη συνέχεια, χρησιμοποιήθηκε 3 PD ελεγκτές για τον έλεγχο της θέσης, ένας για x, ένας για y και ένας για το z. Εφόσον το drone βρίσκεται σε μια ανεκτή απόσταση από τον στόχο, χρησιμοποιείται ένας ακόμη PD ελεγκτής ο οποίος ρυθμίζει τον προσανατολισμό. Η διαδικασία αυτή χωρίζεται σε δύο φάσεις για να εξασφαλιστεί η πιο ομαλή κίνηση του ρομπότ. Και αφου το drone φτάσει στην επιθυμητή θέση με τον επιθυμητό προσανατολισμό, η διαδικασία επαναλαμβάνεται από την αρχή.
  9. Εδώ φαίνεται ένα παράδειγμα της πλοήγησης στο χώρο, όπου το drone για να φτάσει από ένα σημείο στο απέναντι, πραγματοποιεί αυτήν την κίνηση γύρω από το εμπόδιο.
  10. Η πλήρη κάλυψη σημαίνει ότι κάθε σημείο του χώρου πρέπει να βρεθεί εντός του οπτικού πεδίου ενός αισθητήρα που διαθέτει το drone, στη συγκεκριμένη περίπτωση ένα RFID αναγνώστη που χαρακτηρίζεται από το έυρος του και το οπτικό του πεδίο. Όσον αφορά την πλήρη τρισδιάσταση κάλυψη του χώρου από το drone, αρχικά επιλέγονται τα σημεία του χώρου στα οποία πρέπει να βρεθέι το drone, ώστε να επιτύχει την πλήρη κάλυψη. Αυτό πραγματοποιείται σε τρία βήματα: 1: το βημα ως προς z επιλέγεται ανάλογα με το εύρος του αισθητήρα, ώστε κάθε σημείο να βρεθεί τουλάχιστον δύο φορές εντος του οπτικού πεδίου. 2: μια σειρα ελεγχων τοσο στον 2δ οσο και στον 3δ χαρτη 3: για καθε μια θεση, η οποια θεωρειται ασφαλης, υπολογιζεται το καθετο διανυσμα από την θεση αυτη προς τις επιφανειες που βρισκονται περιμετρικα της. Για καθε γωνια, υπολογιζεται το γινομενο του διανυσματος της κατευθυνσης με το καθετο διανυσμα της επιφανειας, και το αποτελεσμα ειναι η μετρικη καλυψης.
  11. Απο το προηγουμενο σταδιο, εχει προκυψει ενα μονοπατι στο οποιο τα σημεια ειναι σε τυχαιες θεσεις. Πρεπει συνεπως να αναδιαταξουμε τα σημεια με τετοιο τροπο, ώστε να μειωθεί η συνολική απόσταση που θα χρειαστει να διανυσει το drone για να επιτυχει την πληρη καλυψη. Προκειται δηλαδη για ενα προβλημα Περιοδευοντος Εμπορου με πολυ μεγαλο πληθος σημειων, κατι που δυσκολευει παρα πολυ την επιλυση του σε συντομο χρονικο διάστημα. Για τον λογο αυτό, αρχικα μειωνουμε το πληθος των σημειων. Αυτό γινεται με την προβολή ολων των σημειων στις 2 διαστασεις, δηλαδη ενω στην αρχη ειχαμε (x, y, z, theta) πλεον εχουμε μονο x,y. Ετσι, μειωνεται σημαντικα το πληθος των σημειων και διευκολυνεται η διαδικασια επιλυσης του προβληματος. Δημιουργειται λοιπον ενας γραφος και με τον συνδυασμο του Nearest Neighbor με Hill climbing επιχειρειται η ελαχιστοποιηση του συνολικου κοστους. -- Επεξηγηση λιγο του αλγοριθμου εδω. Στη συνεχεια, αφου εχει βρεθει ενα συντομο σχετικα μονοπατι σε δυο διαστασεις, θα πρεπει να επαναφερουμε την λυση στις 3 διαστασεις.
  12. Αυτό γινεται με δυο τροπους, οπως φαινεται και στην εικονα, οριζοντια και καθετα, όπου σε καθε περιπτωση ξεκιναμε απο το Start και καταληγουμε στο Goal με διαφορετικο τροπο. Ο καθε τροπος εχει καποια πλεονεκτηματα και μειονεκτηματα οπως θα φανει στα πειραματα.
  13. Τελος, αφου εχουμε πλεον ολα τα σημεια στις 3 διαστασεις, πραγματοποιειται μια ακομη δειγματοληψια, ωστε να αφαιρεθουν ολα τα σημεια τα οποια θα διανυσει το drone ακομη και χωρις να το ορισουμε, καθως θα διανυσει τα γειτονικά του. Με τον τροπο αυτό προκυπτει το τελικο μονοπατι που οδηγει σε πληρη καλυψη του χώρου.
  14. Όσον αφορά τα αποτελέσματα του συστήματος εντοπισμού θέσης, πραγματοποιήθηκαν πειράματα σε τρεις διαφορετικές κινησεις, σε ευθεια σε σπιραλ και σε μαιανδρο, και για καθε μια περιπτωση σε χωρο κενο και σε χωρο με εμποδια.
  15. Όπως φαινεται για την κινηση σε ευθεια, η κινηση με χαμηλη ταχυτητα οδηγει σε ολες τις περιπτωσεις σε χαμηλοτερο μεσο τετραγωνικό σφαλμα και ειναι περιπου στα 15 εκατοστα. Το σφαλμα αυτό ειναι η μεση τιμη απο πεντε πειραματα για καθε περιπτωση. Για μεγαλυτερες ταχυτητες, φαινεται οτι σε χωρο με εμποδια, το σφαλμα ειναι μικροτερο.
  16. Στη συνεχεια, η κινηση σε σπιραλ φαινεται στις δυο εικονες.
  17. Στην κινηση αυτη μεταβαλλονται οι συντεταγμενες x, y και z ταυτοχρονα, ενω ο προσανατολισμος παραμενει ιδιος με τον αρχικο. Εδω η κανονικη ταχυτητα οδηγει στο χαμηλοτερο μέσο τετραγωνικο σφαλμα.
  18. Τελος, μια πιο ρεαλιστικη περιπτωση ειναι αυτη της κινησης σε μαιανδρο. Εδω μεταβαλλονται τοσο η θεση οσο και ο προσανατολισμος του drone, κατα την κινηση απο σημειο σε σημειο.
  19. Εδω φαινεται ξεκαθαρα το ποσο σημαντικη ειναι η κινηση με χαμηλη ταχυτητα, ώστε να επιτευχθει χαμηλο σφαλμα στην κινηση του drone. Οταν κινειται με υψηλη ταχυτητα αυτό ξεπερναει και τα 30εκατοστα, κατι που πιθανον θα προκαλεσει πολλα προβληματα στην πλοηγηση του drone.
  20. Οσον αφορα την πληρη καλυψη του χωρου, πραγματοποιηθηκαν πειραματα σε δυο διαφορετικα περιβαλλοντα, εναν κενο διαδρομο και μια αποθηκη με αρκετα εμποδια μεσα σε αυτην. Εξεταστηκαν επισης δυο τυποι αισθητηρων, ενας με ευρυ και ενας με στενο οπτικο πεδιο, και συγκριθηκαν οι οριζοντια και η καθετη ενωση σημειων, οπως αυτες εξηγηθηκαν προηγουμενως.
  21. Κατα τα πειραματα στο περιβαλλον του διαδρομου, παρατηρούμε όπως ήταν αναμενομενο οτι η χρηση ενος αισθητηρα με ευρω οπτικο πεδιο θα οδηγεί σε πιο γρηγορη αυξηση του ποσοστου καλυψης. Επισης , βλεπουμε οτι η οριζοντια ενωση των σημειων οδηγει τελικα σε υψηλοτερο ποσοστο καλυψης από την καθετη. Ο συνδυασμος του στενου αισθητηρα με οριζοντια ενωση των σημειων οδηγει στην πιο “αργη” καλυψη του χωρου.
  22. Παρομοια συμπεριφορα παρατηρειται και στην περιπτωση της αποθηκης.εδω βεβαια βλεπουμε οτι το τελικο ποσοστο καλυψης φαινεται να ειναι χαμηλο. Αυτό συμβαινει λογω της αναπαραστασης του χαρτη στην 3δ μορφη, ο οποιος χαρτης δημιουργειται με τη χρηση ενος πακετου SLAM. Η χαρτογραφηση λοιπον περιεχει σφαλμα και δημιουργει σημεια τα οποια δεν ειναι δυνατο να βρεθουν ποτε στο οπτικο πεδιο του αισθητηρα. Αποκλειστηκε ενα πληθος σημειων τα οποια αποτελουσαν τους τοιχους του χωρου, όμως υπαρχουν πληθος αυτων που δεν ειναι δυνατον να εντοπιστουν και συνεπως να αφαιρεθουν απο τον υπολογισμο του ογκου.
  23. Τα συμπερασματα που προεκυψαν λοιπον απο τα πειραματα που πραγματοποιηθηκαν ειναι, αρχικα για το συστημα εντοπισμου θεσης, οτι η αποτελεσματικοτητα του εξαρταται από τον τρόπο κινησης, δηλαδη την ταχυτητα του drone και την πορεια που ακολουθει. Γενικοτερα η χαμηλη ταχυτητα οδηγει σε χαμηλοτερα σφαλμα, όταν ομως ο προσανατολισμος παραμενει σταθερος, επιτρεπεται και η κινηση σε υψηλοτερη ταχυτητα.
  24. Όσον αφορα την πληρη καλυψη του χωρου, προτιμαται η χρηση ενος αισθητηρα με ευρυ οπτικο πεδιο. Επισης, οταν επιδιωκουμε την πιο συντομη καλυψη του χωρου, η καθετη ενωση των σημειων οδηγει σε αυτο, ενω οριζοντια οδηγει σε υψηλοτερο ποσοστο καλυψης.
  25. Υπαρχουν πολλες ακομη επεκτασεις που θα μπορουσαν να πραγματοποιηθουν στην παρουσα εργασια, εκτος των πλαισιων της διπλωματικης εργασιας, όπως για παραδειγμα η υλοποιηση του Adaptive αλγοριθμου εντοπισμου θεσης, η υλοποιηση δυναμικης μεθοδου πλοηγησης με σκοπο την πληρη καλυψη που θα επηρεαζεται από τις περιοχες που δεν εχουν βρεθει ακομη στο οπτικο πεδιο του αισθητηρα και αλλες.
  26. Υπαρχει και ενα βιντεο ντεμο που δειχνει την συνολικη υλοποιηση σε περιβαλλον προσομοιωσης.