Дослідження систем і алгоритмів керування безпілотними транспортними засобами

Thumbnail Image
Date
2024
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Український державний університет науки і технологій, Дніпро
Abstract
UKR: Пояснювальна записка до кваліфікаційної роботи магістра: 89 с., 27 рис., 4 табл., 2 додатки, 45 джерел. Об’єкт дослідження – системи і алгоритми керування безпілотними транспортними засобами (БТЗ). Мета роботи – оцінка ефективності систем і алгоритмів керування БТЗ з використанням маркерів. Методи дослідження – експериментальне дослідження з використанням інтелектуальної камери машинного зору, імітаційне моделювання в середовищі Matlab. Здійснено огляд та аналіз засобів збору інформації у наземних БТЗ. Наведено узагальнену архітектуру системи керування БТЗ. Проведено порівняльний аналіз засобів та методів для організації підсистем локалізації та сприйняття. Сформовано узагальнену структуру обробки візуальних міток та узагальнений алгоритм системи керування БТЗ. Проведено дослідження ефективності застосування візуальних міток, таких як маркери ArUco, ARToolKitPlus та QR-коди. Розроблено імітаційну модель у середовищі Matlab, за результатами моделювання отримано оцінку втрат в умовах помилок розпізнавання міток. Результати роботи можуть застосовуватися при створенні та аналізі ефективності алгоритмів керування БТЗ на основі візуальних міток всередині приміщень.
ENG: Explanatory note to the master's thesis: 89 pages, 27 figures, 4 tables, 2 appendices, 45 sources. The object of study – systems and algorithms for controlling unmanned vehicles. The purpose of work – assessing the efficiency of systems and algorithms for controlling unmanned vehicles using markers. Research methods – experimental research using an intelligent machine vision camera and simulation modeling in the Matlab environment. An overview and analysis of the means of information collection in ground-based unmanned vehicles (UGV) was carried out. The generalized architecture of the control system for UGV is presented. A comparative analysis of means and methods of organization of subsystems of localization and perception was carried out. A generalized structure of processing visual markers and a generalized algorithm of the control system of an UGV were formed. A study was conducted on the effectiveness of using visual tags such as ArUco markers, ARToolKitPlus and QR codes. A simulation model was developed in the Matlab environment, based on the simulation results, an estimate of losses in the conditions of marker recognition errors was obtained. The results of the work can be used in the creation and analysis of the effectiveness of algorithms for controlling unmanned vehicles with the help of visual marking indoors.
Description
Я. Остапець: ORCID 0000-0003-1976-5188
Keywords
безпілотний транспортний засіб, система керування, фідуціарні маркери, QR-код, камера Jevois, імітаційна модель, unmanned vehicle, control system, fiducial markers, ArUco, ARToolKitPlus, QR code, Jevois camera, Matlab, simulation model, ВКР, КЕОМ
Citation
Остапець Я. Д. Дослідження систем і алгоритмів керування безпілотними транспортними засобами : дипломна робота на здобуття кваліфікаційного ступеня магістра : спец. 123 – комп’ютерна інженерія / наук. керівник А. А. Косолапов ; Укр. держ. ун-т науки і технологій. Дніпро, 2024. 89 с.